Avastati uus klass ülikiirelt liikuvad tähti

Erik Kulu | 27.01.2014

Rahvusvaheline astronoomide töögrupp on avastanud üllatusliku uue klassi ülikiireid tähti. Need on tähed, mis liiguvad piisavalt kiiresti, et galaktikast välja lennata.

„Need uued ülikiired tähed on väga erinevad nendest, mis on varasemalt leitud” ütles Vanderbilti Ülikooli doktorant Lauren Palladino, kes on uuringu juhtiv autor. “Kõik seni leitud ülikiired tähed on suured sinised tähed (B spektriklass), mis näivad pärinevat meie galaktika keskmest. Uued leitud ülikiired tähed on aga suhteliselt väikesed, umbes Päikese suurused, ja üllatuslikult ei näi ükski neist pärinevat galaktika keskmest.”

Senised ülikiirete tähtede otsingud on keskendunud ainult suurtele radiaalkiirustele, mis on kiirused, millega objekt meile läheneb või meist kaugeneb. Nüüd on Palladino koos meeskonnaga võtnud lisaks kiirusele arvesse ka tähtede liikumise suuna taevasfääril kasutades selleks andmeid veerandit taevast katvast Sloani digitaalsest taevaülevaatest (Sloan Digital Sky Survey).

„On väga keeruline lüüa täht galaktikast välja“, ütles Palladino juhendaja teadur Kelly Holley-Bockelmann. „Selle kõige tõenäolisemaks ja levinumaks meetodiks peetakse vastastikmõju ülisuure musta auguga, mis asub galaktika keskmes. Seda teooriat kinnitas fakt, et kõik seni leitud ülikiired tähed on tõenäoliselt sündinud meie galaktika keskmes, kust nad on siis välja löödud. Uutest ülikiiretest tähtedest ei pärine aga mitte ükski galaktika keskmest, mis viitab sellele, et on olemas uus klass ülikiireid tähti, millel on teistsugune galaktikast väljaviskamise mehhanism.“

Astrofüüsikud on arvutanud, et täht peab saama kiiruskasvu suurusjärgus 300 km/s, võrreldes galaktika liikumisega, et saavutada määratud väljaviskamise kiirus. Võrdluseks Päike liigub galaktikas kiirusega umbes 220 km/s ja kiiremad ülikiired tähed suurusjärgus 700 km/s (2.5 mln km/h). Nad hindavad ka, et Linnutee keskel oleva musta augu mass on 4 miljonit Päikese massi, mis on piisavalt suur, et gravitatsioonijõuga kiirendada tähti ülisuurte kiirusteni. Tüüpiline olukord on selline, et kaksiktähed satuvad musta augu mõju alla ja sel ajal kui üks täht tõmmatakse musta auku, siis teine kiirendatakse suurte kiirusteni. Seni on leitud ainult 18 suurt sinist (B-klass) ülikiiret tähte, mis võivad olla tekkinud sellise mehhanismi tõttu.

Nüüd on Palladino koos kolleegidega avastanud 20 uut Päikese suurusega tähte mida nad nimetavad potentsiaalseteks ülikiireteks tähtedeks. „Üks võimalik probleem tuleneb tähtede liikumise mõõtmise täpsusest,“ ütles ta. „Tähe kiiruse mõõtmiseks tuleb mõõta tähe asukoht väga täpselt kümnete aastate jooksul. Kui asukohta mõõdetakse ebatäpselt ja ainult mõne korra, siis võib saada palju suuremaid tulemusi kui tegelikult on. Me arvame, et kuigi mõned kandidaadid võivad olla juhused, siis suurem osa on ka tegelikult ülikiired tähed.“

Astronoomid jätkavad edasiste vaatlustega ja analüüsidega. Kuna uued tähed näivad olevat samasugused nagu tavalised G ja K spektriklassi tähed, siis nad ei arva, et need uued ülikiired tähed sündisid galaktika keskmes, halos või kuskil teises eksootilises kohas. „Suur küsimus on nüüd see, et mis kiirendas need tähed nii suurte ektreemsete kiirusteni,“ ütles Holley-Bockelmann. Alternatiivseteks võimalusteks on välja pakutud näiteks kaksik musta augu ja üksiku tähe kokkupõrget või kaksiktähe ühe kaaslase supernoova plahvatust, kus teine kaaslane kiirendatakse ülisuurte kiirusteni.

Märksõnad: Linnutee, tähed, ülikiired tähed