الفلك

هل النجوم فائقة السرعة لديها غيوم أورت؟

هل النجوم فائقة السرعة لديها غيوم أورت؟

إذا كان لديك نجم فائق السرعة يسافر عبر الفضاء بسرعة مذهلة ، فهل ستبقى سحابة أورت للنجم فائق السرعة سليمة؟ هل ستؤدي السرعة العالية لنجم فائق السرعة إلى إلقاء المذنبات والكواكب القزمة في سحابة أورت بسبب سرعات النجم العالية ، أم أن سحابة أورت ستمتد إلى شكل دمعة؟ هل يمكن أن تظل سحابة أورت غير متأثرة؟


لا توجد مشكلة في الدوران حول نجم يتحرك بسرعة كبيرة. تذكر أن الفضاء فارغ في الغالب ، لذلك لا يوجد شيء مثل مقاومة الهواء أو الاحتكاك الذي من شأنه أن يشوه المدار.

من المحتمل أن النجوم التي تصبح نجومًا فائقة السرعة تميل إلى فقد غيوم أورت الخاصة بها. تكتسب سرعتها من خلال المرور بالقرب من جسم ضخم وزيادة السرعة ، على سبيل المثال من خلال اقتحام نجم ثانوي أو كوكب بعيدًا عن طريق قوى المد والجزر. هذا بالفعل لا يبشر بالخير بالنسبة لاستقرار أي سحابة Oort.

تظهر عمليات المحاكاة أن الكواكب تميل إلى أن تُطرد من أنظمة السرعة الفائقة ما لم تكن مرتبطة بإحكام شديد ، نظرًا لأن كتلتها أقل وتستجيب بقوة أكبر لتغيرات السرعة. يشير هذا إلى أن الأجسام الصغيرة المقيدة قليلاً في سحابة أورت ستكون مبعثرة - على الأرجح بسرعات أعلى.


تتحرك النجوم فائقة السرعة بسرعة تصل إلى 1000 كم / ثانية بالدولار مقارنة بالحركة العامة للنجوم في الجزء الخاص بها من المجرة (والتي تبلغ عادةً 100 كم / ثانية بالدولار الأمريكي بالنسبة لبعضها البعض أو في مركز المجرة). سحابة أورت للنجم عبارة عن مجموعة من الأجسام الصخرية والجليدية التي تدور حولها على مسافة تصل إلى سنة ضوئية أو نحو ذلك.

هذه الأجسام كثيفة وضخمة جدًا بحيث لا يمكن أن تنحرف كثيرًا عن طريق المرور عبر الغاز بين النجمي بهذه الأنواع من السرعات وهي منتشرة على نطاق واسع بحيث يمكنها المرور عبر سحابة أورت لنجم آخر دون التعرض لخطر الاصطدام ، هناك شيئان قد تؤثر عليهم ، على الرغم من:

  1. قد تؤدي تفاعلات الجاذبية مع النجوم التي يمرون بها إلى تجريد بعض أجسام سحابة أورت ، أو إرسالها بعد ذلك إلى النظام كمذنبات ، أو أيًا كان

  2. مهما كان سبب تحول هذا النجم إلى نجم فائق السرعة في المقام الأول (على سبيل المثال ، لقاء قريب مع ثقب أسود فائق الكتلة) ربما يكون قد تسبب في تعطيل سحابة أورت ، وربما تكون قاتلة.


العلوم المستعملة

ملاحظة (12/2015): أهلا! سأستغرق بعض الوقت هنا للتركيز على مشاريع أخرى قليلاً. اعتبارًا من أكتوبر 2016 ، تتضمن تلك المشاريع الأخرى سلسلة كتب علمية للأطفال بعنوان الأشياء التي تجعلك تذهب اليوك! - متوفر في Barnes and Noble و Amazon و (نأمل) في متجر لبيع الكتب بالقرب منك!

أنا و Jenn Dlugos ، المؤلف المشارك ، نقوم ببعض الأمور أيضًا الى ابعد حد أشياء مثيرة للسخرية في Drinkstorm Studios ، بما في ذلك مواقع الويب الحائزة على جوائز ، Magicland.

هناك أيضًا 100 مشاركة كاملة هنا في الأرشيف ، ولا تتردد في مراسلتي على [email protected] مع تعليقات أو اقتراحات أو أفكار دمج باردة أحمق. هتافات!


نجوم السرعة الفائقة

قم بالتمرير لأسفل إلى أسفل الصفحة للحصول على روابط لمزيد من الصور والبودكاست مع Warren Brown.

مركز مجرة ​​درب التبانة عبارة عن حي مزدحم ومزدحم: مجموعات فوق مجموعات من النجوم الفتية النابضة ، وغيوم عملاقة من الغاز ، ونجوم محتضرة تتفجر ، وفي وسطها كله ثقب أسود هائل. قوة الجاذبية للثقب الأسود قوية للغاية لدرجة أن النجوم في أقرب مدار تم قياسها تدور حوله بسرعة 26.8 مليون ميل في الساعة - أسرع بكثير من الشمس التي تدور حول المجرة بسرعة 500000 ميل في الساعة فقط.

وفقًا لوارن براون ، عالم الفلك في مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية ، فإن هذا الثقب الأسود له تأثير يمتد إلى ما هو أبعد من جيرانه القريبين. في حالات نادرة ، اقتربت بعض مجموعات النجوم كثيرًا من الثقب الأسود وتحررت في مسار يرسل أحد النجوم يندفع خارج المجرة - تاركًا وراءه أدلة حول تاريخ وبنية الكون. .

اكتشف براون أول هذه النجوم "فائقة السرعة" في عام 2005 بمحض الصدفة. بعد حصوله على الدكتوراه. في علم الفلك بجامعة هارفارد عام 2002 ، شرع في دراسة حركة النجوم الزرقاء الأقدم على أطراف مجرة ​​درب التبانة. (زيادة سطوعها في نهاية العمر وحجمها المنتفخ يجعلها تبرز بشكل أكثر وضوحًا). في خضم استطلاعاته ، اكتشف نجمًا أزرق أصغر بكثير يسير بشكل غير مفهوم نحو حافة المجرة - في مسار الهروب - 1.6 مليون ميل في الساعة. يقول براون: "لقد كان شاذًا". "لقد كانت سريعة جدًا لدرجة أنك لم تستطع شرحها بالآليات العادية."

لقد افترض أن النجم ، لتوليد سرعة كبيرة ، يجب أن يكون في البداية جزءًا من ثلاثي: زوج قريب من النجوم وثالث يدور حول الاثنين. يقول براون: "نعتقد أن هذا النجم الثالث الخارجي كان نوعًا ما محاصرًا في مدار حول الثقب الأسود لأنه كان بعيدًا عنه". عندما تم سحب النجم الثالث ، اكتسب الزوج المتبقي طاقة جاذبية من الثقب الأسود ودُفع بعيدًا بسرعة متسارعة ، واندمج في النهاية في واحد.

أحدث ورقة بحثية له حول هذا الموضوع ، نُشرت في يوليو من قبل رسائل مجلة الفيزياء الفلكية ، يؤكد ما كان براون يشتبه به منذ فترة طويلة: أن أصل النجم الناتج كنت مركز مجرة ​​درب التبانة. باستخدام تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا ، حدد هو وفريق من الباحثين الموقع الدقيق للنجم في يوليو 2006 ، ومرة ​​أخرى في ديسمبر الماضي. لم يكن الاختلاف بين الصورتين أكثر من جزء من بكسل ، ولكنه كان كافيًا للإشارة إلى المكان الذي يبدأ منه مسار النجم. يقول براون: "لقد كان الأمر مثيرًا للغاية". "الحركة الصحيحة تشير مباشرة إلى مركز مجرة ​​درب التبانة." تحدى هذا الاكتشاف الاقتراحات السابقة من علماء فلك آخرين بأن النجوم فائقة السرعة يمكن أن تكون قد أتت من خارج المجرة - تحديدًا من مجرة ​​تابعة قريبة تُعرف باسم سحابة ماجلان الكبيرة.

حدد براون الآن 13 نجمًا من أصل 16 نجمًا فائق السرعة معروفًا ، وينوي تحديد المزيد من هذه الأجرام السماوية النادرة ، والتي تمثل نجمًا واحدًا فقط من كل 100 مليون نجم. ركزت جميع استطلاعاته السابقة للسماء على نصف الكرة الشمالي ، لكنه يخطط لبدء العمل مع فريق من علماء الفلك في الجامعة الوطنية الأسترالية لفحص السماء الجنوبية. يقول: "أعتقد أن هناك كل الأسباب التي تجعلنا نتوقع أن يكون لدينا عينة من 40 إلى 50 نجمة في غضون خمس سنوات".

سيساعد بناء ذاكرة تخزين مؤقت للبيانات من النجوم براون وعلماء الفلك الآخرين على البدء في الإجابة على أسئلة أكبر حول الكون. يقول: "يمكن للنجوم فائقة السرعة أن توفر مقياسًا لما كان يحدث في مركز المجرة في مئات الملايين من السنين الماضية".

يمكنهم أيضًا تقديم فهم أفضل للمادة المظلمة - المادة الغامضة غير المرئية في جميع أنحاء الكون والتي لطالما كانت واحدة من أعظم ألغاز علم الفلك. بينما تواصل النجوم خروجها من المجرة ، سيراقب براون أي انحراف في مساراتها ناتج عن تأثيرات الجاذبية. ويشرح قائلاً: "كيف تنحرف هذه النجوم عن توزيع الكتلة في مجرة ​​درب التبانة - كل من النجوم التي يمكننا رؤيتها والمادة المظلمة التي لا يمكننا رؤيتها". "لذلك قد يكون لدينا في الواقع أول مقياس لنا لتوزيع المادة المظلمة حول مجرة ​​درب التبانة."

قم بالتمرير لأسفل إلى أسفل الصفحة للحصول على روابط لمزيد من الصور والبودكاست مع Warren Brown.


هارب النجوم

النجم الهارب AE Aurigae ، فوق ويمين المركز ، مضمن في سديم النجم المشتعل (IC 405) في كوكبة العُرْيُقَة.

يُصنف سديم النجم المشتعل (IC405) كواحد من المعالم البارزة في كوكبة العاصفة الشمالية. يكتسب هذا السديم الانبعاثي المتوهج طاقته من النجم AE Aurigae ، وهو نجم ضخم يبلغ ارتفاعه 6 مقاساته أزرق-أبيض على بعد 1500 سنة ضوئية. هذا النجم اللامع ، الذي يتفوق على شمسنا بنحو 30 ألف مرة ، ينفث الضوء فوق البنفسجي الذي يؤين سحابة غاز الهيدروجين حول النجم. عندما تتجمع ذرات الهيدروجين ، فإنها تبعث ضوءًا بأطوال موجية مميزة من الضوء الأحمر والأخضر التي تجعل هذه السدم جميلة جدًا. يتم تنشيط معظم هذه السدم بواسطة النجوم التي تشكلت في مناطقها الأكثر كثافة والأكثر تعتيمًا. ولكن هذا ليس هو الحال مع سديم النجم المشتعل. لم تنشأ AE Aurigae هنا ، فهي تمر بالصدفة عبر سحابة باردة من الهيدروجين وهي تندفع عبر درب التبانة ، بعيدًا عن المكان الذي ولدت فيه.

AE Aurigae هو مثال لنجم هارب ، نجم اكتسب طاقة حركية من تفاعل صدفة مع نجم آخر منذ زمن بعيد. من خلال قياس سرعته واتجاهه ، حدد علماء الفلك أن هذا النجم على خط مباشر عبر مجرة ​​درب التبانة بسرعة 100 كم / ثانية ، وسيرته مباشرةً بعيدًا عن جسم آخر شهير ، وهو سديم الجبار ، ومن المحتمل أن يكون قد تشكل داخل هذا السديم. منذ حوالي 2.5 مليون سنة.

إذن كيف وصلت AE Aurigae من Orion إلى Auriga؟

الجواب ، على ما يبدو ، هو أنه كان لديه فرصة لقاء جاذبية مع زوج من النجوم الضخمة الأخرى بعد فترة وجيزة من تشكله. من المحتمل أن يكون لدى AE Aurigae نجمًا مصاحبًا قبل هذا اللقاء ، ومرر كلا النجمين بالقرب من نظام نجمي ثنائي أو متعدد. في حالة جاذبية معقدة ، قامت هذه الأنظمة النجمية المتعددة بتبادل وتداول طاقة الجاذبية بحيث أصبح نجمان مرتبطين ببعضهما البعض في مدار بيضاوي طويل وبقيا في مكانهما ، بينما تم طرد اثنين آخرين على الأقل من سديم الجبار. كان أحدهما AE Aurigae ، والآخر كان النجم الهارب Mu Columbae في كوكبة كولومبا الجنوبية. تعود مسارات هذين النجمين إلى مجموعة Trapezium Cluster ، وهي مجموعة من النجوم الضخمة ذات اللون الأزرق والأبيض المدمجة في سديم الجبار Orion Nebula.

بسرعته الحالية ، سيمر AE Aurigae عبر سحابة الغاز التي تعمل حاليًا على تنشيطها في حوالي 20000 عام ، مما يعني أن سديم النجم المشتعل سوف يتلاشى عن الأنظار. في غضون ذلك ، يظل هذا الجزء من السماء المفضل لدى المصورين الفلكيين. حتى المراقبون المرئيون يمكنهم رؤية هذا السديم و AE Aur نفسه بتلسكوب متواضع في السماء المظلمة. إن رؤية السديم والنجم الجامح الذي ولد في جزء مختلف تمامًا من السماء يستحق كل هذا الجهد.

لعبة فرصة & # 8211 والجاذبية

التفاعلات التي دفعت AE Aurigae و Mu Columbae عبر السماء يشعر بها معظم النجوم بدرجة أقل في وقت ما من حياتهم. ولدت شمسنا في مجموعة نجمية كبيرة في المجرة منذ حوالي 5 مليارات سنة. تم دفع كل نجم في "المجموعة الرئيسية" في النهاية بواسطة الجاذبية إلى مجرة ​​درب التبانة الأوسع. نحن مدينون لوجودنا ، جزئيًا ، بالعشرات من المواجهات المصادفة بين الشمس والنجوم الأخرى ، والتي ربما أرسل أي منها نظامنا الشمسي إلى جزء مختلف من المجرة ، ربما إلى جوار النجوم الضخمة المقدر لها أن تنفجر مثل المستعرات الأعظمية وإشعاع كوكبنا بأشعة جاما التي تجعل من المستحيل على الحياة أن تتشكل. لذلك نحن نعتبر أنفسنا محظوظين.

أيضًا خلال عمر الشمس الطويل ، من المحتمل أن تكون النجوم الأخرى قد مرت عبر سحابة أورت أو بالقرب منها على الحافة الخارجية لنظامنا الشمسي ، ومن المحتمل أن ترسل عاصفة ثلجية من المذنبات إلى النظام الشمسي الداخلي ، والتي ربما يكون بعضها قد اصطدم بالأرض وزرعها. اللبنات الأساسية للحياة. هذا ليس شيئًا نتوقعه (أو نريده) أن يحدث مرة أخرى في المستقبل القريب ، لكن مثل هذه الأحداث ربما تكون قد سرعت من تطور الحياة على الأرض.

/> سديم النجم المشتعلة (IC405) في أعلى اليمين والسديم الانبعاثي IC410 في أسفل اليسار. الصورة مجاملة تيري هانكوك / مرصد جراند ميسا.

الهروب من درب التبانة

وهو ما يقودنا إلى ما يسمى بالنجوم فائقة السرعة.

النجوم الجامحة مثل AE Aurigae نادرة ، لكن النجوم التي تكتسب سرعة كافية للهروب في النهاية من مجرتنا من غير المرجح أن تفكر فيها. في الجزء الخاص بنا من مجرة ​​درب التبانة ، النجم الذي تنقلبه الجاذبية بسرعة تزيد عن 500-600 كم / ثانية لديه طاقة كافية لمغادرة المجرة. لكن هل مثل هذه النجوم موجودة؟

يبدو أن الجواب نعم. هذا هو مصير النجم US708 ، على سبيل المثال ، الذي يتحرك حوالي 1200 كم / ثانية ، أي أكثر من ضعف السرعة اللازمة للهروب من درب التبانة. عثر القمر الصناعي GAIA التابع لوكالة الفضاء الأوروبية ، والذي يرسم خرائط سرعة وموقع ملايين النجوم القريبة ، على بضع عشرات من النجوم المتشابهة في طريقهم للخروج من المجرة. قد تكون بعض هذه النجوم قد تجولت بالقرب من ثقب أسود هائل بالقرب من مركز المجرة واكتسبت طاقة كافية للوصول إلى سرعة الهروب. ربما وجد آخرون أنفسهم في مدار ضيق مع نجم مصاحب انفجر على شكل مستعر أعظم. عندما فقد رفيق النجم فجأة معظم كتلته في الانفجار ، تحولت الطاقة الكامنة المدارية للنجم المتبقي إلى طاقة حركية ، مثل كرة تتأرجح حول سلسلة تنكسر فجأة ، والنجم المتبقي يلتقط فجأة سرعة كافية للهروب من المجرة.

خارج مجرة ​​درب التبانة ، هذه النجوم الجامحة ليست بأي حال نادرة على ما يبدو ، خاصة في مجموعات المجرات الكبيرة. لاحظ علماء الفلك مئات المليارات من النجوم الهاربة في مجموعة برج العذراء. ربما تتكون 10٪ من كتلة عنقود العذراء من نجوم تتجول بحرية في الفضاء بين المجرات.

في معظم الحالات ، ستأتي أي كواكب حول هذه النجوم للركوب لأن التفاعلات التي دفعتهم إلى الهروب من السرعة ليست قوية بما يكفي لتجريدهم بعيدًا. ومع ذلك ، إذا كان مثل هذا الكوكب يؤوي حياة بيولوجية ، فمن المحتمل أن يتم القضاء عليه بواسطة المستعر الأعظم الذي دفع نجمه إلى الفضاء بين المجرات.

ومع ذلك ، قد يكون من الممكن أن يبدأ المحيط الحيوي للكوكب من جديد إذا بقيت المكونات الأولية للحياة. إذا تطورت مثل هذه الحياة إلى كائنات ذكية ومعقدة على مدى مليارات السنين التالية ، فستختبر سماء ليلية تختلف تمامًا عن سماءنا. قد يرون كواكب أخرى في نظامهم النجمي ، والأقمار إذا كانت موجودة. لكنهم لن يروا نجومًا منفردة أخرى ، ولا أبراجًا ، ولا سدمًا أو عناقيد نجمية ، فقط لطخات قاتمة من المجرات البعيدة. إن فكرة وجود سماء مليئة بالنجوم ، وحتى سحب من النجوم المرقطة بالعناقيد والسدم وممرات غبار النجوم كما نراها في ليلة مظلمة ، ستكون غير معروفة بالنسبة لهم ، وربما لا يستحضرها سوى كتاب الخيال العلمي الفضائيون والفنانين الذين يحاولون ذلك. تخيل ما سيكون عليه الحال عندما تكون جزءًا لا يتجزأ من التكتلات المعتمة والمنتشرة للنجوم التي يرونها بعيدًا.


هل النجوم فائقة السرعة لديها غيوم أورت؟ - الفلك

"هذا صعب للغاية بالنسبة لإبعاد نجم عن المجرة. أحد أكثر الأنظمة المقبولة عمومًا للقيام بذلك يتضمن التواصل جنبًا إلى جنب مع الثقب الأسود الهائل في قلب المجرة. وهذا يشير إلى أنك عندما تتبع النجم إلى مكان نشأته ، إنه ينبع من مركز كوننا. لم ينشأ أي من هؤلاء المشاهير فائق السرعة من المنشأة ، مما يشير إلى وجود فئة جديدة غير متوقعة من النجوم فائقة السرعة ، واحدة جنبًا إلى جنب مع آلية طرد مختلفة ، كما قالت الدكتورة هولي بوكلمان لـ اضغط في 9 يناير 2014.

في الآونة الأخيرة ، رصدت بالادينو وزملاؤها بالفعل عشرين نجمًا إضافيًا ، بنفس حجم ضوء الشمس لدينا ، يطلقون عليها اسم النجوم الفائقة السرعة المحتملين. "يتعلق أحد التحذيرات بالأخطاء الشائعة في قياس الأنشطة النجمية. للحصول على سرعة أحد المشاهير ، تحتاج إلى قياس الموقع فعليًا بكفاءة على مدار سنوات عديدة. إذا تم قياس الموضع فعليًا بشكل مرعب بضع مرات على مدار هذا العدد من السنوات ، قد يبدو أن هذا ينتقل بشكل أسرع كثيرًا مقارنةً بما يحدث بالفعل. لقد أجرت شركتنا العديد من اختبارات القيادة التحليلية لزيادة دقة عروض الأسعار لدينا. لذا ، يفترض فريقنا أنه على الرغم من أن بعض التوقعات قد تكون مراوغات هي فعلية "، أوضح بالادينو للصحافة في 9 يناير 2014.

يبدو أن شياطين السرعة الجديدة تمامًا تتعلق بالنشاط الرياضي بنفس تركيبة النجوم المعتادة التي نشأت عن طريق القرص ، لذا فإن فريق مراقبي النجوم لا يفترضون بالتأكيد أن أصلهم قد وجد نفسك في الانتفاخ الأساسي لكوننا ، الهالة التي تحيط أو في منطقة أخرى غريبة وغير قابلة للتفسير ، وكذلك في منطقة نائية خارج مجرتنا.

ولكن ، على وجه التحديد ، كيف استحوذ هؤلاء المشاهير على هذه السرعات القاسية تقريبًا؟ هذا هو في الواقع التحقيق. علق الطبيب هولي بوكلمان للصحافة في 9 يناير 2014: "إن شركتنا تتعامل بالفعل مع ذلك".


الإجابات والردود

لا أستطيع أن أتخيل أنه سيحدث أي فرق.

مرحبًا بالجميع ، أنا جديد هنا وما هي أفضل طريقة للبدء ثم القفز مباشرة !! لدي بعض الأسئلة المتعلقة بنجوم السرعة الفائقة لكتاب خيال علمي أريد كتابته.

بادئ ذي بدء ، ما هو & quotaverage & quot السرعة المتفق عليها لنجم فائق السرعة؟ لقد أجريت القليل من البحث على Google ، لكنني رأيت الكثير من الأرقام المختلفة. هل سيكون 1000 كم / ثانية صحيحًا؟

ثانيًا ، لقد قرأت أن بعض النجوم فائقة السرعة يعتقد أنها نشأت في غيوم ماجلان. أيهما أكثر احتمالا لإنتاج نجوم فائقة السرعة؟ LMC أو SMC؟

ثالثًا وأخيرًا ، نظرًا لسرعة ومسافة LMC / SMC ، كم من الوقت سيستغرق وصول نجم فائق السرعة إلى الأرض؟ أعلم أن هذا لن يحدث أبدًا ، لكن ضع في اعتبارك أنه فقط لرواية خيال علمي: P

شكرًا لكم جميعًا على مساعدتكم وأتطلع إلى أن أكون عضوًا في هذه المنتديات :) Merry Christmas.


اكتشف علماء الفلك نوعًا جديدًا من النجوم فائقة السرعة

تُظهر المناظر العلوية والجانبية لمجرة درب التبانة موقع 4 من فئة HVS الجديدة. تظهر الاتجاهات العامة التي جاءت منها النجوم بواسطة العصابات الملونة. رصيد الصورة: جولي تيرنر ، جامعة فاندربيلت / ناسا / ESO.

HVSs & # 8211 النجوم المنفردة تتحرك بسرعة كافية للهروب من قبضة الجاذبية لمجرتنا & # 8211 تم اقتراحها لأول مرة من قبل عالم مختبر لوس ألاموس الوطني الدكتور جاك هيلز في عام 1988. تم تأكيد وجودهم بعد 17 عامًا.

قال لورين بالادينو ، المؤلف الأول في الدراسة المنشورة في مجلة الفيزياء الفلكية (arXiv.org).

تختلف HVS من النوع الجديد اختلافًا كبيرًا عن تلك التي تم اكتشافها سابقًا.

هذه النجوم صغيرة نسبيًا - بحجم الشمس تقريبًا - والجزء المدهش هو أنه لا يبدو أن أيًا منها يأتي من مركز مجرة ​​درب التبانة.

جاء هذا الاكتشاف بينما كان الباحثون يرسمون خرائط لمجرتنا عن طريق حساب مدارات النجوم الشبيهة بالشمس في مسح SDSS.

"من الصعب جدا طرد نجم من المجرة. تتضمن الآلية الأكثر شيوعًا للقيام بذلك التفاعل مع الثقب الأسود الهائل في قلب المجرة. هذا يعني أنه عندما تتبع النجم إلى مكان ولادته ، فإنه يأتي من مركز مجرتنا. وقالت الدكتورة هولي بوكلمان: "لا يأتي أي من هذه المركبات عالية الجهد من المركز ، مما يعني أن هناك فئة جديدة غير متوقعة من HVS ، فئة بآلية طرد مختلفة".

يحسب العلماء أن هذه النجوم يجب أن تتحرك بسرعة تزيد عن مليون ميل في الساعة بالنسبة لحركة المجرة للوصول إلى سرعة الهروب.

ويقدرون أيضًا أن الثقب الأسود الهائل في مركز مجرة ​​درب التبانة له كتلة تعادل 4 ملايين شمس ، وهي كبيرة بما يكفي لإنتاج قوة جاذبية قوية بما يكفي لتسريع النجوم إلى سرعات عالية.

يتضمن السيناريو النموذجي زوجًا ثنائيًا من النجوم يعلق في قبضة الثقب الأسود. عندما يدور أحد النجوم نحو الثقب الأسود ، ينطلق رفيقه إلى الخارج بسرعة هائلة.

حتى الآن ، تم العثور على 18 نجمًا أزرقًا عملاقًا فائق السرعة يمكن أن تكون ناتجة عن مثل هذه الآلية.

الآن حدد الدكتور شنايدر وزملاؤه 20 نجمًا إضافيًا بحجم الشمس يصفونها بأنها مرشحة HVS.

يبدو أن HVSs الجديدة لها نفس تركيب نجوم القرص العادي ، لذلك لا يعتقد العلماء أن مسقط رأسهم كان في الانتفاخ المركزي للمجرة ، أو الهالة المحيطة به ، أو في مكان غريب آخر خارج مجرة ​​درب التبانة.

"السؤال الكبير هو: ما الذي دفع هذه النجوم إلى مثل هذه السرعات القصوى؟ قالت الدكتورة هولي بوكلمان: "نحن نعمل على ذلك الآن".

بالادينو لي وآخرون. 2014. المرشحون للنجوم فائقة السرعة في عينة SEGUE G و K Dwarf. أبج 780 ، 7 دوى: 10.1088 / 0004-637X / 780/1/7


اكتشف علماء الفلك فئة جديدة من "النجوم فائقة السرعة"

تُظهر المناظر العلوية والجانبية لمجرة درب التبانة موقع أربعة من الفئة الجديدة من النجوم فائقة السرعة. هذه النجوم شبيهة بالشمس وتتحرك بسرعات تزيد عن مليون ميل في الساعة بالنسبة إلى المجرة: بسرعة كافية للهروب من قبضة الجاذبية. تظهر الاتجاهات العامة التي جاءت منها النجوم بواسطة العصابات الملونة. تصميم الجرافيك جولي تورنر ، جامعة فاندربيلت. أعلى عرض بإذن من الإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء. منظر جانبي بإذن من المرصد الأوروبي الجنوبي.

توضح دراسة نُشرت حديثًا اكتشاف فئة جديدة من "النجوم فائقة السرعة" & # 8211 النجوم التي تتحرك بسرعات تزيد عن مليون ميل في الساعة بالنسبة إلى مجرة ​​درب التبانة وتكون سريعة بما يكفي للهروب من قبضة الجاذبية لدرب التبانة. طريق.

اكتشف فريق دولي من علماء الفلك فئة جديدة مفاجئة من "النجوم فائقة السرعة" - نجوم منفردة تتحرك بسرعة كافية للهروب من قبضة الجاذبية لمجرة درب التبانة.

تم وصف اكتشاف هذه المجموعة الجديدة من النجوم فائقة السرعة في الاجتماع السنوي للجمعية الفلكية الأمريكية هذا الأسبوع في واشنطن العاصمة ، وتم نشره في عدد 1 يناير من مجلة الفيزياء الفلكية.

قالت طالبة الدراسات العليا بجامعة فاندربيلت لورين بالادينو ، المؤلف الرئيسي للدراسة: "هذه النجوم الجديدة فائقة السرعة مختلفة تمامًا عن تلك التي تم اكتشافها سابقًا". "النجوم الفائقة السرعة الأصلية هي نجوم زرقاء كبيرة ويبدو أنها نشأت من مركز المجرة. نجومنا الجديدة صغيرة نسبيًا - بحجم الشمس تقريبًا - والجزء المدهش هو أنه لا يبدو أن أيًا منهم يأتي من قلب المجرة. "

جاء الاكتشاف في الوقت الذي كان فيه بالادينو ، الذي يعمل تحت إشراف كيلي هولي بوكلمان ، الأستاذ المساعد في علم الفلك في فاندربيلت ، يرسم خرائط مجرة ​​درب التبانة من خلال حساب مدارات النجوم الشبيهة بالشمس في مسح سلون الرقمي للسماء ، وهو إحصاء ضخم للنجوم. والمجرات في منطقة تغطي ما يقرب من ربع السماء.

قالت هولي بوكلمان: "من الصعب جدًا طرد نجم من المجرة". الآلية الأكثر قبولًا للقيام بذلك تتضمن التفاعل مع الثقب الأسود الهائل في قلب المجرة. هذا يعني أنه عندما تتبع النجم إلى مكان ولادته ، فإنه يأتي من مركز مجرتنا. لا يأتي أي من هذه النجوم الفائقة السرعة من المركز ، مما يعني أن هناك فئة جديدة غير متوقعة من النجوم فائقة السرعة ، فئة بآلية طرد مختلفة. "

يحسب علماء الفيزياء الفلكية أن النجم يجب أن يحصل على ركلة تزيد عن مليون ميل في الساعة بالنسبة إلى حركة المجرة للوصول إلى سرعة الهروب. ويقدرون أيضًا أن الثقب الأسود المركزي لمجرة درب التبانة له كتلة تعادل أربعة ملايين شمس ، وهي كبيرة بما يكفي لإنتاج قوة جاذبية قوية بما يكفي لتسريع النجوم إلى سرعات عالية. يتضمن السيناريو النموذجي زوجًا ثنائيًا من النجوم يعلق في قبضة الثقب الأسود. عندما يدور أحد النجوم نحو الثقب الأسود ، ينطلق رفيقه إلى الخارج بسرعة هائلة. حتى الآن ، تم العثور على 18 نجمًا أزرقًا عملاقًا فائق السرعة يمكن أن تكون قد نتجت عن مثل هذه الآلية.

الآن اكتشفت بالادينو وزملاؤها 20 نجمًا إضافيًا بحجم الشمس يميزونها كنجوم محتملة فائقة السرعة. وقالت: "يتعلق أحد التحذيرات بالأخطاء المعروفة في قياس الحركات النجمية". "للحصول على سرعة نجم ، عليك قياس الموقع بدقة على مدى عقود. إذا تم قياس الموضع بشكل سيئ عدة مرات خلال تلك الفترة الزمنية الطويلة ، فقد يبدو أنه يتحرك أسرع بكثير مما هو عليه بالفعل. لقد قمنا بالعديد من الاختبارات الإحصائية لزيادة دقة تقديراتنا. لذلك نعتقد أنه على الرغم من أن بعض مرشحينا قد يكونون حظًا ، إلا أن الأغلبية حقيقية ".

يتابع علماء الفلك بملاحظات إضافية.

يبدو أن الكائنات المارقة الجديدة لها نفس تركيب نجوم القرص العادي ، لذلك لا يعتقد علماء الفلك أن مكان ميلادهم كان في الانتفاخ المركزي للمجرة ، أو الهالة التي تحيط بها ، أو في مكان غريب آخر خارج المجرة.

"السؤال الكبير هو: ما الذي دفع هذه النجوم إلى مثل هذه السرعات القصوى؟ قالت هولي بوكلمان "نحن نعمل على ذلك الآن".

كاثرين شليزنجر من الجامعة الوطنية الأسترالية ، وكارلوس أليندي برييتو من جامعة لا لاغونا في إسبانيا ، وتيموثي بيرز من المرصد الوطني للفلك البصري في توكسون ، ويونغ صن لي من جامعة ولاية نيو مكسيكو ، ودونالد شنايدر من جامعة ولاية بنسلفانيا. اكتشاف.

تم دعم البحث بأموال من برنامج مساعدة الخريجين في مجالات الاحتياجات الوطنية ، ومنح المؤسسة الوطنية للعلوم AST 0847696 ، و AST 0607482 ، ومنح مركز حدود الفيزياء PHY 0216783 ، ومركز Aspen للفيزياء ، ومؤسسة Alfred P. Sloan ، ووزارة الولايات المتحدة. من مكتب الطاقة للعلوم.

النشر: Lauren E. Palladino، et al.، & # 8220 Highervelocity Star Candidates in the SEGUE G & # 038 K Dwarf Sample، & # 8221 2014، ApJ، 780، 7 doi: 10.1088 / 0004-637X / 780/1/7

الصورة: جولي تيرنر ، جامعة فاندربيلت. أعلى عرض بإذن من الإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء. منظر جانبي بإذن من المرصد الأوروبي الجنوبي.


الكلمات الدالة

  • APA
  • مؤلف
  • BIBTEX
  • هارفارد
  • اساسي
  • RIS
  • فانكوفر

في: مجلة الفيزياء الفلكية ، المجلد. 878 ، رقم 1 ، 17 ، 10.06.2019.

مخرجات البحث: المساهمة في المجلة ›المقال› مراجعة الأقران

T1 - النجوم فائقة السرعة من الثقب الأسود الفائق الكتلة ذو الثقب الأسود المتوسط ​​الكتلة

N1 - حقوق النشر للناشر: © 2019. الجمعية الفلكية الأمريكية. كل الحقوق محفوظة.

N2 - في هذا البحث ، نأخذ في الاعتبار سيناريو تم فيه إخراج النجوم فائقة السرعة المرصودة حاليًا في مجرتنا من مركز المجرة نتيجة للتفاعلات الديناميكية مع ثقب أسود متوسط ​​الكتلة (IMBH) يدور حول الثقب الأسود المركزي الهائل (SMBH) ). من خلال إجراء تجارب التشتت ثلاثي الأجسام ، نحسب توزيع سرعات النجوم المقذوفة وفقًا لمعلمات مختلفة لثنائي IMBH-SMBH: كتلة IMBH ، والمحور شبه الرئيسي ، والانحراف اللامركزي. نحسب أيضًا معدلات تغير العناصر المدارية الثنائية BH بسبب تلك المقذوفات النجمية. إحدى النتائج الجديدة التي توصلنا إليها هي أن معدل الطرد يعتمد (على الرغم من أنه معتدل) على دوران النواة النجمية (الزخم الزاوي الكلي). نقارن أيضًا توزيع سرعة الطرد بتلك التي تنتجها آلية هيلز (الاضطراب الثنائي النجمي) ونجد أن هذا الأخير ينتج نجومًا أسرع في المتوسط. أيضًا ، تنتج آلية IMBH توزيعًا لسرعة طرد يتم تسويته نحو المستوى الثنائي BH ، بينما تنتج آلية التلال واحدة متناظرة كرويًا. ستسمح لنا نتائج هذه الورقة في المستقبل بنمذجة طرد النجوم بواسطة ثنائي BH متطور ومقارنة كلا النموذجين مع ملاحظات Gaia ، لمجموعة متنوعة من البيئات (نوى المجرة ، والعناقيد الكروية ، وسحب Magellanic الكبيرة ، إلخ. ).

AB - في هذا البحث ، نعتبر سيناريو تم فيه إخراج النجوم فائقة السرعة الملحوظة حاليًا في مجرتنا من مركز المجرة نتيجة للتفاعلات الديناميكية مع ثقب أسود متوسط ​​الكتلة (IMBH) يدور حول الثقب الأسود المركزي الهائل (SMBH) ). من خلال إجراء تجارب التشتت ثلاثي الأجسام ، نحسب توزيع سرعات النجوم المقذوفة وفقًا لمعلمات مختلفة لثنائي IMBH-SMBH: كتلة IMBH ، والمحور شبه الرئيسي ، والانحراف اللامركزي. نحسب أيضًا معدلات تغير العناصر المدارية الثنائية BH بسبب تلك المقذوفات النجمية. إحدى النتائج الجديدة التي توصلنا إليها هي أن معدل الطرد يعتمد (على الرغم من أنه معتدل) على دوران النواة النجمية (الزخم الزاوي الكلي). نقارن أيضًا توزيع سرعة الطرد بتلك التي تنتجها آلية هيلز (الاضطراب الثنائي النجمي) ونجد أن هذا الأخير ينتج نجومًا أسرع في المتوسط. أيضًا ، تنتج آلية IMBH توزيعًا لسرعة طرد يتم تسويته نحو المستوى الثنائي BH ، بينما تنتج آلية التلال واحدة متناظرة كرويًا. ستسمح لنا نتائج هذه الورقة في المستقبل بنمذجة طرد النجوم بواسطة ثنائي BH متطور ومقارنة كلا النموذجين مع ملاحظات Gaia ، لمجموعة متنوعة من البيئات (نوى المجرة ، والعناقيد الكروية ، وسحب Magellanic الكبيرة ، إلخ. ).


علم الفلك الإشعاعي / النجوم فائقة السرعة / مسابقة

أنت حر في إجراء هذا الاختبار بناءً على علم الفلك النجمي فائق السرعة في أي وقت.

لتحسين درجاتك ، اقرأ وادرس المحاضرة ، الروابط الموجودة داخل ، المدرجة أسفل أنظر أيضا, روابط خارجية، وفي <> نموذج. يجب أن يمنحك هذا خلفية كافية للحصول على 100٪.

كمورد "التعلم بالممارسة" ، يساعدك هذا الاختبار على تقييم معرفتك وفهمك للمعلومات ، وهو اختبار يمكنك توليه مرارًا وتكرارًا كمورد تعليمي لتحسين معرفتك وفهمك ومهاراتك في إجراء الاختبار ، ودرجاتك.

اقتراح: اجعل المحاضرة متاحة في نافذة منفصلة.

لإتقان المعلومات واستخدام ذاكرتك فقط أثناء إجراء الاختبار ، حاول إعادة كتابة المعلومات من وجهات نظر مألوفة أو كن مبدعًا في الارتباط.


شاهد الفيديو: نجوم الثريا (شهر اكتوبر 2021).