תגלית חדשה הקשורה לכוכב נוכל אולי נתנה לאסטרונומים רמז לאחת התעלומות המוזרות ביותר הקשורות: איפה הבינוניים?
אנו יודעים שחורים שחורים בעלי מסה כוכבית קיימים במסה של עד פי 100 מהמסה של השמש, וקיימים חורים שחורים סופר-מסיביים שהם יותר מפי 100,000 מהמסה של השמש. בין שני דרגות המשקל האלה? שום דבר מלבד רמז מגרה מדי פעם.
עכשיו יש לנו רמז חדש, והוא כולל עוד אחד מדברי החלל האהובים עלינו: כוכב נמלט, שנבעט מהדיסק של שביל החלב במסלול לעבר החלל הבין-גלקטי.
העצם נקרא PG 1610+062, וכאשר התגלה בהילה הגלקטית בשנת 1986, חשבו שהוא די אופייני לכוכבי הילה גלקטית: זקנים, נפוחים, כמחצית ממסת השמש, ומעבר לנקודת היתוך מימן. הוא גם נע די מהר - כמעט מהר מספיק כדי להימלט משביל החלב (אבל לא ממש).
תצפיות חדשותבשנת 2011גילה שהכוכב אינו זקן כלל; למעשה, הוא די צעיר, עדיין ממזג מימן, והרבה יותר מסיבי ממה שחשבו - פי 10 מהמסה של השמש. במילים אחרות, ארצף ראשי מסוג Bכּוֹכָב. זה היהסווג מחדש בשנת 2015.
סימולציות ב-1988 תיארו משהו שנקרא מנגנון הילס, לפיו אינטראקציה של חילופי שלושה גופים המערבת סופר-מסיביתוכוכב בינארי יכול לבעוט בכוכב למהירויות היפר-מהירות. החור השחור לוכד את אחד מהזוג הבינארי, ומעיף את השני החוצה לחלל.
חשבו שזהו המנגנון היחיד המסוגל לייצר כוכבים ברצף ראשי של מהירות יתר, ולכן המסלול של PG 1610+062 נחשב כתוצאה מתהליך זה, שבו החור השחור היה קשת A*, החור השחור העל-מאסיבי בלב של הגלקסיה שלנו.
אבל אז התרחשו פרסום הנתונים של גאיה, עם המפות התלת מימדיות המדויקות ביותר של הגלקסיה שלנו אי פעם שנוצרו. ואלה גילו ש-PG 1610+062 אינו המקום שבו חשבו אסטרונומים קודם לכן, אלא רחוק יותר.
אז, צוות בינלאומי של אסטרונומים בראשות אנדריאס איררגנג מאוניברסיטת פרידריך-אלכסנדר בגרמניה החליט לבחון מקרוב, תוך שימוש ב- Echellette Spectrograph and Imager של מצפה הכוכבים WM Keck כדי לנסות ולנתח את ההרכב הכימי של הכוכב, ולהציב מגבלות על הסיבוב שלו. המהירות (הספין שלו) ושלומהירות רדיאלית(מהירותו ביחס למתבונן - אנחנו).
הניתוח הספקטרוסקופי שלהם גילה ש-PG 1610+062 עשיר למדי במתכות, מה שמאשר שאכן מדובר בכוכב צעיר, שכןלכוכבים מבוגרים יש פחות מתכתיות.
אבל הם גם גילו, בהתבסס על מהירות הכוכב, שהוא התחיל בשום מקום ליד המרכז הגלקטי. הם עקבו אחר מקום הולדתו לזרוע הספירלית קארינה-קשת, שם, הם מאמינים, היא נפלטה במהירות של כ-550 קילומטרים לשנייה.
וזה גם מעניין. כי זה אומר שזה אגָבוֹהַ-כוכב מהירות, לא איֶתֶרכוכב מהירות, בעלי מהירויות העולה על 1,000 קילומטרים לשנייה.
כוכב מהירות יתר המתרחק מהמרכז הגלקטי במהירות של 1,700 קילומטרים לשנייה היההתגלה מוקדם יותר השנה, אז אנחנו יודעים ש-Sgr A* יכול לספק בעיטה חזקה יותר מ-550 קילומטרים לשנייה.
אבל שיטות אחרות של פליטת כוכבים - אינטראקציות כבידהבצבירי כוכבים הדוקים, או סופרנובה של כוכב אחד בזוג בינארי - אינם חזקים מספיק, במיוחד מכיוון ש-PG 1610+062 נע נגד סיבוב הגלקסיה.
וכאן אנו חוזרים לתעלומת החור השחור. מהירות הכוכב פותחת את האפשרות שהוא הוצא ממקומו על ידי אחד מאלהחֲמַקמַקחורים שחורים בעלי מסה בינונית.
"מפגשים קרובים עם כוכבים מאסיביים מאוד או חורים שחורים בעלי מסה בינונית מציעים, באופן עקרוני, הסבר פשוט", כתבו החוקרים במאמרם.
"עם זאת, הקצבים שבהם עלולות להתרחש אינטראקציות דינמיות חזקות אלה אינם מוגבלים היטב מכיוון שהמספר האמיתי של הפרטורברים המסיביים והתנאים בצברי המארחים שלהם אינם ודאיים."
ידוע רק מספר קטן של כוכבים נמלטים בעלי מהירות גבוהה אלה ברצף הראשי. מחקר חדש זה מציג מקרה משכנע למציאת עוד מהם. מצא את הכוכבים, ואולי נמצא את החורים השחורים החסרים. ואם לא, אולי נמצא משהו אחר מגניב לא פחות.
המחקר פורסם באסטרונומיה ואסטרופיזיקה.
