ستارگان ابرپرسرعت چیستند؟
3 دی ماه 1388 (مطلب شماره 358)
ستاره ای که با سرعتی بسیار زیاد (در حدود یکهزار کیلومتر بر ثانیه)، به سبب ملاقات با یک سیاهچاله از یک کهکشان به بیرون پرتاب شود، یک ستاره ابرپرسرعت نامیده می شود. وجود این نوع از ستارگان، برای نخستین بار در سال 1998 پیش بینی شد. شبیه سازی های کامپیوتری نشان داد که این ستارگان، می بایست بقایای سیستم های ستاره ای دوگانه ای باشند که با نزدیک شدن به سیاهچاله مرکزی کهکشان ما، به بیرون پرتاب شده اند.
طرحی خیالی از یک ستاره ابرپرسرعت
زمانی که یک سیستم دوگانه به فاصله بسیار اندکی از یک سیاهچاله ابرپرجرم می رسد، نیروی شدیداً فراوان گرانش قادر است این منظومه را از هم گسلانده؛ بر یکی از ستارگان مسلط شده و دیگری را با سرعت سرسام آوری به خارج از کهکشان میزبان پرتاب کند.
در سال 2005، ستاره شناسان نخستین ستاره ابرپرسرعت را با استفاده از "تلسکوپ چندآینه ای" در آریزونا یافتند. این ستاره که SDSS J090745.0+024507 نامیده شد، در فاصله 71 کیلوپارسکی از خورشید واقع شده (مطلب شماره 303) و با سرعتی قریب به 844.4 کیلومتر بر ثانیه، در حال حرکت به سمت حاشیه های کهکشان ماست. این، دو برابر سرعتی است که یک ستاره برای فرار از راه شیری بدان نیازمند است. این ستاره، در حدود 80 تا یکصد میلیون سال آینده؛ به کل راه شیری را ترک خواهد گفت.
ستاره شناسان اروپایی، دو ستاره دیگر از این نوع را نیز یافتند که یکی از آنها احتمالاً از ابر ماژلانی بزرگ (مطلب شماره 242) سرچشمه گرفته باشد. در ژانویه 2006، دو ستاره دیگر از این دست توسط تیم ستاره شناسان آریزونا کشف گردید و تعداد ستارگان ابرپرسرعت شناخته شده، به 5 رسید. این دو ستاره جدید، بسیار عمر اندکی دارند و در حدود چهار برابر از خورشید ما پرجرم ترند. یکی از آن ها که در صورت فلکی دب اکبر جای گرفته است، SDSS J091301.0+305120 نام دارد. این ستاره با سرعت 556 کیلومتر بر ثانیه در حال ترک کهکشان است و فاصله اش از ما هم اکنون در حدود 240 هزار سال نوری است. دیگری که در صورت فلکی سرطان واقع شده است، SDSS J091759.5+672238 نام داشته و با سرعت 639 کیلومتر بر ثانیه، از فاصله 180 هزار سال نوری برای کهکشان مان دست تکان می دهد!
طبق تخمین ستاره شناسان، هر 100 هزار سال یکبار، ستاره ای از راه شیری کنده شده و به فضای میان کهکشانی پرتاب می شود. با این حساب، تاکنون هزار ستاره ابرپرسرعت می بایست وجود داشته باشد. یافتن این ستارگان گریزان آنهم در میان یکصد میلیارد ستاره ای که هیچ تفاوتی با آن ها ندارند، آنچنان ساده نیست. این ستارگان، ابزارهای مطلوبی برای درک رفتارهای سیاهچاله مرکزی کهکشان و تعیین ساختار کلی کهکشان ما هستند. در طول عمرشان این ستارگان اکثرطول کهکشانمان را می پیمایند. با تعیین و محاسبه سرعت و جهت حرکت آنها در این مسیر، ستاره شناسان قادرند از شکل راه شیری و نحوه توزیع جرم آن؛ به خصوص ماده تاریکش مطلع شوند.
منبع: David Darling
***