Gerçek kayan yıldızlar vardır, ancak bunlar açık bir gece gökyüzünde gördüğünüz çizgiler değildir.

“Şanını kayan bir yıldız gibi görüyorum.”

Salisbury Kontu, Shakespeare’in “Richard II” oyununda gelecek hakkında uzun uzun düşünürken böyle söylüyor.

İngiliz Rönesansı sırasında, insanlar kayan yıldızların gökten düşen ışıklar olduğuna inanıyorlardı. felaket habercileri. Fakat 19. yüzyılın sonunda, bilim adamları kurdu gerçek çok daha sıradan. Günümüzde yaygın olarak kayan veya düşen yıldızlar olarak adlandırılanlar, Dünya atmosferine girdiklerinde hızla yanan küçük kaya veya toz parçalarıdır.

Ancak doğanın size bir sürprizi var – kayan yıldızlar gerçekten var.

ben bir astrofizikçiyim kim çalışıyor gök mekaniği— yıldızlar, gezegenler ve galaksiler gibi nesnelerin nasıl hareket ettiği.

2005’ten 2014’e anıtsal bir gözlem programı içeren Sloan Dijital Gökyüzü Anketi ve teleskoplar Fred Lawrence Whipple Gözlemevi kendi galaksilerinin çekiminden kaçabilecek kadar inanılmaz bir hızla hareket eden yeni bir yıldız sınıfını doğruladı.

Gökbilimciler, gerçek hayattaki kayan yıldızları anlamaya yeni başlıyorlar. hiper hız yıldızları– saatte milyonlarca mil hızla kozmosu yakınlaştıran.

Dönen yıldızlar ve sapanlar

Hiperhızlı yıldızların hikayesi, 1988’de, bir teorisyen olan Jack Gilbert Hills ile başlar. Los Alamos Ulusal Laboratuvarları, ilham verici bir fikir buldu: Bir ikili yıldız sistemi – yani kütleçekimsel olarak birbirine bağlı ve ortak bir kütle merkezinin yörüngesinde dönen iki yıldız – Samanyolu’nun merkezindeki devasa kara deliğin yakınında seyahat ederse ne olur? Tepeler hesaplandı ki gelgit kuvveti kara deliğin boyutu, ikili sistemi ikiye ayırabilir.

İki buz patencisinin el ele tutuşup aniden bırakana kadar kendi etrafında döndüğünü hayal edin. İki patenci birbirinden uzağa uçacak. Benzer şekilde, ikili bir sistemdeki iki yıldız, bir kara delikle yakın bir karşılaşmayla birbirinden ayrıldığında, uçup gideceklerdir. Böyle bir karşılaşmada bir yıldız, galaksiden sapanla fırlatılmaya yetecek kadar enerji kazanabilir.

Gökbilimciler artık hiper hızlı yıldızların bu şekilde doğduğunu biliyorlar.

Teori, gözlemler ve simülasyonlar

Hills’in ileri görüşlü makalesinin yayınlanmasından sonra, astronomi topluluğu, hiperhızlı yıldızları, gözlemsel kanıt olmasa da, ilgi çekici bir olasılık olarak gördü. Bu 2005’te değişti.

Araştırmacılardan oluşan bir ekip, Samanyolu’nun halesindeki yıldızları gözlemlerken, MMT Gözlemevi Arizona’da hiç beklenmedik bir şeyle karşılaştı. Yaklaşık 2 milyon mil (3,2 milyon km / saat) hızla Samanyolu’ndan kaçan bir yıldız gözlemlediler. Buydu HVS1, bilinen ilk hiper hız yıldızı.

Gözlemler hikayenin bir kısmını anlatıyor, ancak diğer soruları yanıtlamaya yardımcı olmak için – yol arkadaşı hiper hız yıldızından ayrıldıktan sonra ne olduğu gibi – danışmanım ve ben bilgisayar simülasyonlarına döndük. Modellerimiz, eski çiftteki diğer yıldızın genellikle kara deliğin yörüngesinde sol Dünya’nın Güneş’in etrafında dönmesiyle hemen hemen aynı şekilde.

Bu modelleme çabalarından elde edilen bir başka heyecan verici sonuç, bazen iki yıldız birbirine çarpabilir. Bu olduğunda, yıldızlar çok büyük bir yıldızda birleşebilir.

Bu yıldızlardan birinin etrafında dönen bir gezegenin başına ne gelebileceğini merak ediyorsanız, onu da modelledik. İçinde 2012’den kısa kağıt, meslektaşlarım ve ben, galaksimizin merkezindeki kara deliğin, Samanyolu’ndaki gezegenleri ışık hızının yaklaşık %5’i kadar bir hızla fırlatabileceğini gösterdik.

Bugün itibariyle, hiçbir hiper hız gezegeni tespit edilmedi, ancak çok iyi orada olabilirler, bazı mutlu astronomların şanslarına şans vermelerini bekliyorlar.

Tüm hızlı yıldızlar galaksiyi terk etmez

Verileri kullanarak Gaia uzay aracı2013’te başlatılan, meslektaşlarım ve ben, astronomi topluluğunun daha önce “hiper hız yıldızları” olarak kabul ettiği bazı yıldızların aslında olduğunu keşfettik. muhtemelen Samanyolu galaksisine bağlı.

Bu sonuç kulağa hayal kırıklığı gibi gelse de aslında iki kritik noktayı ortaya koyuyor. Birincisi, yıldızları yüksek hızlara çıkarmak için farklı mekanizmalar vardır. Bugün astronomlar biliyor binlerce hızlı yıldız. Bununla birlikte, bir yıldızın hızlı hareket etmesi onu Samanyolu’ndan bağımsız bir hiper hızlı yıldız yapmaz. İkincisi, Samanyolu’ndan kaçan gerçek hiper hızlı yıldızlar, önceden düşünülenden daha nadir olabilir.

Gelecek parlak ve hızlı

Gerçek kayan yıldızların var olmasını güzel buluyorum. Yörüngelerini ve hızlarını incelemenin bugün bilimdeki en önemli sorulardan bazılarını yanıtlamaya yardımcı olması da aynı derecede şaşırtıcı.

Örneğin, hiper hız yıldızları, evrene dair ipuçları sunabilir. karanlık maddenin doğası ve dağılımı evrende. Hiper hız yıldızları, galaksinin merkezinde birden fazla kara delik olup olmadığını yanıtlamanın anahtarı olabilir.

Öğrencilerim NASA’ları kullanıyor Transit Exoplanet Araştırma Uydusu bu aşırı hızlı yıldızların etrafındaki gezegenleri aramak için. Bir hiper hızlı yıldızın etrafında bir gezegenin bile keşfi, gezegen oluşumu ve hayatta kalma fikirlerini sonsuza dek değiştirecektir.

Bu yıldızlar hızlı ama yavaş yavaş doğanın sırlarına ışık tutuyorlar. Gerçek bir kayan yıldızı kendi gözlerinizle göremeseniz de, kesinlikle bir dilek tutabilirsiniz.

Bu makale şuradan yeniden yayınlandı: Konuşma Creative Commons lisansı altında. Okumak orijinal makale.