Zvětšit obrázek

Vyhození hvězdy z LMC (umělecká představa). Kredit: ESO

Čtyři vědci, Alceste Bonanos(ová), Mercedes López-Morales(ová) (Carnegie Institution, Washington), Ian Hunter a Robert Ryans (Queen"s University, Belfast) na základě analýzy rychlosti, svítivosti a poprvé také chemického složení určili, že hvězda, která vzbudila jejich pozornost, není "domácí", ale že původně patřila do Velkého Magellanova mračna (Large Magellanic Cloud). Astronomové jsou přesvědčeni, že ji z naší sousední galaxie katapultovala masivní černá díra.

Zvětšit obrázek

Mercedes López-Morales (CIW)

Výsledky výzkumu budou publikovány v aktuálním vydání Astrophysical Journal Letters.

Mladá hvězda HE 0437-5439 je jednou z deseti tzv. hyperrychlých hvězd, které až příliš rychle „prchají“ pryč z Mléčné dráhy. Nejdříve si astronomové mysleli, že byla katapultována ze středu naší Galaxie supermasívní černou dírou, která se tam nachází. „Ale tato hvězda se od ostatních devíti podobných hvězd liší,“ řekla Lopez-Morales(ová).

Unikající hvězda HE 0437-5439 byla 8,2m dalekohledem Kueyen (jedním ze čtyř dalekohledů VLT/ESO, Chile) objevena v roce 2005. Leží v souhvězdí Mečouna (Dorado) ve vzdálenosti okolo 200 000 sv.l. (za Velkým Magellanovým mračnem, které se nachází ve vzdálenosti 170 000 sv.l.). Zpočátku se zdálo, že zastoupení prvků je stejné jako u našeho Slunce. Proto se předpokládalo, že hvězda pochází ze středu naší Galaxie. Ale to nedávalo smysl, protože hvězdě by trvalo asi 100 miliónů let, aby se dostala tam, kde nyní je. A hvězda HE 0437- 5439 je stará jen 35 miliónů let.

Zvětšit obrázek

Infračervený snímek LMC (Spitzer). Kredit: NASA/JPL

Jak vysvětlit tuto záhadu jakýsi „paradox mládí“? Objevitelé navrhují, že HE 0437- 5439 je buď tzv. „modrý tulák“ („blue straggler“) - relativně mladá, masivní hvězda, která vznikla sloučením dvou malých hvězd z Mléčné dráhy. Nebo domovem HE 0437- 5439 je Velké Magellanovo mračno (Large Magellanic Cloud).

Zvětšit obrázek

Alceste Bonanos (CIW)

Tým potvrdil předchozí výsledky vztahující se k hmotnosti, věku i rychlosti hvězdy – 9krát hmotnější než naše Slunce, asi 35 miliónů let stará a vzdalující se z Mléčné dráhy a LMC do intergalaktického prostoru rychlostí 2,6 miliónů km/h (723 km/s). Poprvé tuto hyperrychlost změřil tým vedený Heinzem Edelmanem v roce 2005 pomocí spektrografu UVES (VLT/ESO, Chile). Radiální rychlost 723 km/s byla přepočtena na centrum Galaxie, což znamená téměř dvojnásobek únikové rychlosti v daném místě (563 km/s). Protože hvězda při této rychlosti již není gravitačně vázaná, tak opouští Mléčnou dráhu a uniká do intergalaktického prostoru.

Zastoupení jednotlivých prvků prozrazuje skutečné stáří hvězd, což lze zjistit ze spektra.  Ačkoliv předchozí výzkum byl schopen přibližně odhadovat chemické složení hvězdy, měření nebyla dost detailní na to, aby vědci dokázali určit, jestli zastoupení prvků odpovídá složení hvězd v naší Galaxii nebo jsou charakterističtější pro hvězdy z LMC. Nyní poprvé mohli určit chemické složení kterékoliv hyperrychlé hvězdy. Zastoupení důležitých prvků prozrazuje, kde hvězda vznikala. A v Magellanově mračnu je daleko méně těžších prvků než v naší Galaxii.

Zvětšit obrázek

Infračervený snímek LMC. Kredit: JAXA

„Vyloučili jsme, že hvězda přišla z Mléčné dráhy,“ vysvětluje Bonanos(ová). „Koncentrace prvků ve hvězdách v LMC je poloviční než v našem Slunci. Je to jako otisk prstů z místa činu – důkaz, že hvězda pochází z LMC.“

Zvětšit obrázek

Rentgenový snímek LMC (ROSAT). Kredit: GSFC

Na základě změřené rychlosti rotace hvězdy, došli astronomové k závěru, že hvězda HE 0437-5439 byla původně součástí dvojhvězdného systému. A předkládají následující scénář: dvojhvězda prošla příliš blízko okolo černé díry o hmotnosti 1000 hmotností Slunce. Černá díra svou gravitací dvojhvězdný systém „roztrhla“ - jedna hvězda byla vtažená do černé díry, druhá pak vymrštěna obrovskou rychlostí ven z galaxie (princip kosmického praku).

„Tento výzkum poskytuje první záchytný bod, že někde v Magellanově mračnu existuje hmotná černá díra. Už se na její nalezení těšíme,“ uzavřela Bonanos(ová).

Zdroj: CIW