Sesekali, Bima Sakti mengeluarkan bintang. Bintang yang digusur biasanya dikeluarkan dari daerah kacau di pusat galaksi, tempat Lubang Hitam Super Massive (SMBH) kita hidup. Tetapi setidaknya salah satu dari mereka dikeluarkan dari cakram galaksi yang relatif tenang, sebuah penemuan yang membuat para astronom memikirkan kembali fenomena pengusiran seluruh bintang ini.
"Penemuan ini secara dramatis mengubah pandangan kita tentang asal-usul bintang yang bergerak cepat."
Monica Valluri, Profesor Riset, Departemen Astronomi di Fakultas Sastra, Sains, dan Seni U-M.
Bintang yang dipermasalahkan adalah bintang yang bergerak cepat, atau apa yang disebut juga bintang hypervelocity. Bintang hypervelocity agak jarang di galaksi kita. Yang pertama ditemukan pada tahun 2005, dan sejauh ini para peneliti telah menemukan kurang dari 30 di antaranya. Mereka melakukan perjalanan lebih dari 1 juta mil per jam, atau 500 km per detik, dua kali lebih cepat dari bintang-bintang lainnya, dan dibutuhkan energi yang sangat besar untuk mendorong mereka ke kecepatan itu.
Untuk memahami apa yang sedang terjadi, lihat struktur keseluruhan Bima Sakti.
Tonjolan galaksi berada di tengah, dan jauh di tengah-tengah tonjolan itu adalah SMBH galaksi kita, Sagittarius A * (bintang Sag. A). Menyebar di sekelilingnya adalah piringan galaksi, yang terdiri dari lengan spiral galaksi. Yang kurang penting dalam penelitian ini adalah halo bintang dan gugus bola.
Ketika sebuah bintang ditendang keluar dari galaksi, biasanya satu bintang dari pasangan biner. Para ilmuwan berpikir bahwa ketika pasangan biner terlalu dekat dengan SMBH dan gravitasinya yang luar biasa, lubang tersebut menangkap salah satu bintang. Bintang lainnya ditembak ke luar angkasa dalam "ketapel gravitasi." Lubang hitam haruslah super masif, karena hanya mereka yang memiliki gravitasi yang cukup kuat untuk mempercepat bintang-bintang yang melarikan diri ini dengan kecepatan tinggi.
Tetapi para peneliti dari University of Michigan telah mengidentifikasi satu bintang hypervelocity yang tampaknya telah dikeluarkan dari cakram bintang daripada tonjolan galaksi.
Monica Valluri dan Kohei Hattori melacak bintang yang disebut hypervelocity
LAMOST-HVS1, bintang hypervelocity yang lebih dekat dengan Matahari. Mereka menggunakan salah satu teleskop Magellan untuk mengukur kecepatan dan posisi bintang. Kemudian mereka bergabung dengan kolega lain dan menggabungkan data mereka dengan data dari misi Gaia ESA untuk melacak lintasan hypervelocity kembali ke asalnya. Mereka terkejut ketika asal usul bintang itu bukan tonjolan, tetapi piringan galaksi.
"Penemuan ini secara dramatis mengubah pandangan kita tentang asal-usul bintang yang bergerak cepat," kata Monica Valluri, seorang profesor penelitian di Departemen Astronomi di Sekolah Tinggi Sastra, Sains, dan Seni U-M. "Fakta bahwa lintasan bintang yang bergerak cepat besar ini berasal dari cakram daripada di pusat Galactic menunjukkan bahwa lingkungan yang sangat ekstrem yang diperlukan untuk mengeluarkan bintang yang bergerak cepat dapat muncul di tempat-tempat selain di sekitar lubang hitam supermasif."
"Kita harus mempertimbangkan kemungkinan lain untuk asal usul bintang."
Kohei Hattori, peneliti pasca-doktoral, Universitas Michigan.
“Kami pikir bintang ini berasal dari pusat Galactic. Tetapi jika Anda melihat lintasannya, jelas bahwa itu tidak terkait dengan pusat Galaksi, "kata Hattori. "Kita harus mempertimbangkan kemungkinan lain untuk asal usul bintang."
Apa kemungkinan itu?
Penulis tidak yakin pada titik ini. Satu kemungkinan adalah pertemuan yang berbeda. Bintang pelarian itu mungkin telah berhadapan dengan sekelompok bintang besar lainnya, dan telah dikeluarkan oleh interaksi gravitasi yang kompleks.
Jenis pertemuan ini telah menciptakan bintang pelarian di masa lalu. Tapi tidak ada yang bergerak secepat LAMOST-HVS1. Pelarian bintang-kluster telah mencatat kecepatan 40-100 km / detik (25-62 mil / detik), tetapi tidak ada yang mendekati 500 km / detik yang dilalui bintang ini.
Kemungkinan lain yang lebih eksotis adalah lubang hitam. Mungkin ada lubang hitam antara lain di cakram galaksi dengan gravitasi yang cukup untuk melemparkan bintang ke luar angkasa. Tapi itu hanya dugaan.
Jika itu adalah gugus bintang yang mengeluarkan LAMOST-HVS1, maka itu belum ada yang terlihat. Bintang hypervelocity berasal dari lengan spiral Norma, sebuah area yang tidak terkait dengan gugus bintang masif yang diketahui. Namun, area itu tertutup debu. Mungkin ada gugusan di sana dengan massa yang cukup untuk mengeluarkan bintang.
Jika para astronom dapat menemukan gugusan besar di sana, maka itu mungkin menunjukkan bahwa semua bintang dengan tingkat hypervelocity dikeluarkan dari pertemuan dengan gugusan besar, dan SMBH tidak ada hubungannya dengan itu. Atau, bersabarlah di sini, gugusan bintang raksasa ini dapat memiliki lubang hitam tengah di tengahnya, cukup kuat untuk mengeluarkan bintang itu.
Untuk saat ini, asal LAMOST-HVS1 tetap tidak pasti.
Sumber:
- Siaran Pers: Peneliti U-M mengkonfirmasi bintang masif yang lari dari Milky Way Disk
- Makalah Penelitian: Asal-usul Bintang Subgiant Hiper-pelarian Masif LAMOST-HVS1: Implikasi dari Gaia dan Spektroskopi Tindak Lanjut
