Greičiausia mūsų galaktikos žvaigždė – greitesnė už hipergreitąsias žvaigždes

Greičiausia Paukščių Tako žvaigždė US 708 nesustabdomai skrieja lauk iš mūsų galaktikos. Per sekundę ji nušvilpia 12 tūkst. km – tai būtų apie 43 mln. km/val. Tai yra 22 kartus greičiau už greičiausius galaktikos šviesulius – hipergreitąsias žvaigždes. Kaip ši žvaigždė sugebėjo taip įsibėgėti? Arba... kas ją šitaip įgreitino?

US 708 yra labai neįprasta – tai yra pirma atrasta žvaigždė, kurią iš galaktikos išsviedė ne juodoji skylė. Naujausi tyrimai byloja, kad šios žvaigždės gyvenimas – labai keistas ir chaotiškas.

Mūsų Saulė ir milijonai kitų Paukščių Tako žvaigždžių neaprėpiamu būriu skrieja aplink galaktikos centrą – supermasyvią juodąją skylę. Saulė aplink ją skrieja maždaug 200 km/s arba 720 tūkst. km/val. greičiu.

Tačiau egzistuoja ir vadinamosios hipergreitosios žvaigždės. Jos skrieja taip greitai, kad to greičio pakanka įveikti galaktikos gravitaciją. Greičiausia tokio tipo žvaigždė yra pasiekusi maždaug 2 mln. km/val. greitį. O štai US 708 skrieja – dėmesio! – net 43 mln. km/val. greičiu.

"Tai daugybę kartų greičiau, nei turėtų būti, - pripažįsta ESO (European Southern Observatory) tyrėjas ir tyrimo bendraautorius Stephanas Geieris. Jis su kolegomis US 708 identifikavo 2005 m. Naujausio tyrimo metu tyrėjų kolektyvas žvaigždės greitį įvertino iš naujo – remdamiesi naujausiais ir archyviniais duomenimis. Jie atskleidė, kad šią žvaigždę įgreitino ne supermasyvi juodoji skylė galaktikos centre, o kažkas kita.

Nutrūko nuo grandinės

Labiausiai tikėtina, kad prieš pradėdama rekordinio greičio odisėją, US 708 skriejo aplink kitą žvaigždę. Manoma, kad šis žvaigždžių tandemas vienas aplink kitą skriejo labai greitai ir labai nedideliu atstumu vienas nuo kito. Kai US 708 kompanionė užbaigė savo egzistenciją supernovos sprogimu, US 708 staiga nutrūko nuo gravitacijos saito ir iš inercijos didžiuliu greičiu pasileido lauk iš galaktikos.

Nejaugi šviesulį taip "stumtelėjo" galingas supernovos sprogimas?

Neįprastas žvaigždės gyvenimas

Mokslininkai neturi galimybės pažvelgti į tą žvaigždės gyvenimo etapą, kai ji dar neskriejo nutrūktgalvišku greičiu. Vis dėlto šį tą galima išsiaiškinti iš fizinių US 708 charakteristikų ir dabartinio jos elgesio.

Greitis – ne vienintelis parametras, kuriuo US 708 išsiskiria iš hipergreitųjų žvaigždžių bendruomenės. Iki 2014 m. atrastos hipergreitosios būdavo pagrindinės sekos žvaigždės, panašios į mūsų Saulę. Šių metų pradžioje buvo atrasta grupė gerokai didesnių hipergreitųjų žvaigždžių (jos kildinamos taipogi iš centrinio galaktikos regiono). US 708, beje, nėra pagrindinės sekos žvaigždė. Bet ji ir nedidelė. Ji – vadinamoji karštoji subnykštukė.

Kaip galima numanyti iš pavadinimo, karštosios subnykštukės yra mažos, bet labai karštos žvaigždės. Iš tokios temperatūros galima spręsti, kad kadaise jos buvo gerokai masyvesnės. US 708 masė dabar siekia tik apie 0,5 Saulės masės, tačiau mokslininkai mano, kad kadaise ji buvo raudonoji milžinė, kurios masė Saulės masę viršijo 2-3 kartus. Ar galėjo būti taip, kad išorinius šios milžinės sluoksnius nupūtė minėtas supernovos sprogimas, ir iš milžinės liko gerokai mažesnė subnykštukė, kurią sudaro daugiausiai helis?

Baltoji nykštukė-kanibalė ir jos žūtis

Kuo toliau, tuo įdomiau. Pasirodo, kad viskas vyko visiškai kitaip. Mokslininkai iškėlė prielaidą, kad, ko gero, US 708 prieš tai skriejo aplink baltąją nykštukę-kanibalę, kuri, paprastai kalbant, nesivaržydama nusiurbinėjo vandenilio sluoksnius nuo raudonosios milžinės. Galiausiai, kai vandenilis baigėsi, baltoji nykštukė pradėjo siurbti savo kompanionės helį.

Helis, žinia, ypač degi/sprogi medžiaga. Kai baltoji kanibalė prisisiurbė per daug šios medžiagos, jos paviršiuje susiformavo storas karštų helio dujų sluoksnis. Kuris, nieko stebėtino, kartą ėmė ir užsidegė. Manoma, kad tokia baltosios nykštukės sandara ir helio degimas inicijavo žvaigždės branduolyje buvusių anglies atomų degimą, todėl žvaigždė sprogo. Sprogo 1a tipo supernovos sprogimu.

"Iš baltosios nykštukės neliko visiškai nieko", - sakė S. Geieris.

Kaip tik tai, kad iš baltosios nykštukės nieko neliko, atpalaidavo žvaigždę US 708 ir beprotišku greičiu išsviedė ją į tarpgalaktinę kelionę. Supernovos sprogimas greičio šiai žvaigždei pridėjo labai nežymiai – pagrindinį impulsą suteikė gravitacinės atsvaros nebebuvimas.

"Ko gero, tai yra viena dramatiškiausių žvaigždės gyvenimo istorijų, kokią tik yra žinoma mokslui, - pridūrė tyrimo bendraautorius. - Tai žvaigždei teko daug ištverti."