O stea necinstită este cea care a scăpat de atracția gravitațională a galaxiei sale de acasă. Aceste stele se plimbă prin spațiul intergalactic și astfel se numesc uneori stele intergalactice. Uneori, când o stea necinstită este ejectată din galaxia sa, își trage perechea binară de-a lungul călătoriei.
Astronomii cred că majoritatea stelelor trăiesc în relații binare, unde două stele orbitează una pe alta, sau orbitează un centru comun de gravitație. Stelele binare nu trebuie să fie stele ca Soarele nostru; ele pot fi obiecte stelare mai exotice precum stelele cu neutroni. Un nou studiu bazat pe date de la Observatorul de raze X Chandra al NASA evidențiază o serie de aceste perechi și modul în care au fost expulzate.
„Este ca un oaspete căruia i s-a cerut să plece de la o petrecere cu un prieten răbdător.”
Xiangyu Jin, autor principal, Universitatea McGill
Autorul principal al studiului este Xiangyu Jin de la Universitatea McGill din Montreal, Canada. Lucrarea se numește „Chandra Detection of Intra-Cluster X-Ray Sources in Fornax” și este publicată în The Astrophysical Journal. După cum spune titlul, echipa s-a concentrat pe clusterul galaxiei Fornax, o regiune aflată la aproximativ 60 de milioane de ani lumină de pe Pământ.
Echipa a găsit aproximativ 30 de surse de raze X în regiunea Fornax care par a fi în afara oricărei galaxii. Probabil vor fi perechi de stele care au fost evacuate din galaxiile lor. Cum se întâmplă?
O explicație implică explozii de supernove și stele de neutroni.
Când o stea cu masă suficientă ajunge la sfârșitul vieții sale de fuziune, aceasta explodează ca o supernovă. Acea explozie lasă în urmă o stea cu neutroni. În funcție de circumstanțe, explozia este inegală, iar reculul poate trimite steaua de neutroni îngrijindu-se din galaxia sa. Și își poate trage partenerul binar împreună cu acesta.
„Este ca un oaspete căruia i s-a cerut să plece la o petrecere cu un prieten răbdător”, a spus Jin. "Steaua însoțitoare în această situație este târâtă din galaxie pur și simplu pentru că este pe orbită cu steaua care a trecut supernova."
Aceste binare necinstite sunt greu de descoperit, dar există o cale. Dacă perechea este suficient de aproape una de alta, cu atât mai masivă va începe să se alimenteze de cealaltă, atrăgând materia spre ea, formând un disc gazos. Pe măsură ce face acest lucru, materia începe să se rotească în jurul stelei mai mari din ce în ce mai repede. Fricțiunea încălzește materia, iar discul gazos se încălzește la zeci de milioane de grade. Apoi emite raze X, pe care observatorul Chandra este expert în a le vedea.
Echipa a folosit 15 zile de observații Chandra răspândite pe mai mulți ani și când au fost combinate cu observații optice, au putut să confirme că cele 30 de surse de raze X nu se află în niciuna dintre galaxiile din clusterul Fornax și sunt de fapt stele necinstite.
„În loc să fie legați de o anumită galaxie, aceste perechi de stele există acum în spațiul dintre galaxii sau sunt pe cale de a ieși din galaxia lor natală”, a declarat co-autorul Meicun Hou, de la Universitatea Nanjing din China.
Cu toate acestea, nu toate stelele necinstite în derivă au fost expulzate din galaxia lor de origine. De asemenea, echipa a găsit alte 150 de surse de raze X care se află în afara unei granițe galactice. Acestea pot fi localizate în îndepărtările halo care înconjoară clusterul Fornax.
În loc să fie expulzate din cauza exploziilor de supernove, acestea ar fi putut fi victima unor întâlniri galactice apropiate. Când două galaxii se ciocnesc sau se apropie destul de mult unele de altele, unele binare cu raze X sunt perturbate gravitațional și trimise zburând în spațiul intergalactic. Sau ar putea fi rămășițe ale unei galaxii care a fost dezbrăcată de stele de una dintre aceste întâlniri apropiate galactice.
„Acesta este ca sfârșitul unei petreceri, în care oamenii care participă pleacă în direcții diferite și doar gazdele sunt lăsate în urmă”, a declarat co-autorul Zhenlin Zhu, tot de la Universitatea Nanjing. „În cazul Fornax, cazul extrem este că galaxiile originale nu mai există cu adevărat.”
Observațiile Chandra din acest studiu s-au ridicat la 15 zile, permițând echipei să descopere 1.177 de surse de raze X în regiunea lor de căutare, care acoperă 29 de galaxii din clusterul Fornax. Echipa a estimat cât de multe dintre aceste surse aparțin probabil galaxiilor din cluster și câte sunt surse mult mai îndepărtate care nu sunt conținute în cluster. Acest lucru le-a lăsat cu aproximativ 180 de surse situate în afara principalelor regiuni stelare ale galaxiilor din cluster.
„Deși suntem foarte încântați de ceea ce am găsit, datele noastre sugerează că ar putea exista mai multe dintre aceste binare evacuate, care sunt prea slabe pentru a fi văzute în datele Chandra”, a declarat co-autorul Zhiyuan Li, tot de la Universitatea Nanjing. „Vom avea nevoie de observații Chandra mai lungi pentru a detecta această populație de surse slabe.”
