Ny teori: Mælkevejens hurtigste stjerner stammer fra Den Store Magellanske Sky
Mælkevejens allerhurtigste stjerner har så meget fart på, at de kan undslippe Mælkevejens samlede tyngdefelt.
De fleste astronomer har hidtil formodet, at de har opnået denne hastighed ved den såkaldte Hills-mekanisme (se boks), hvor en stjerne i et binært system skydes væk med høj hastighed, når dens makker bliver fanget af det sorte hul i Mælkevejens centrum.
De fleste stjerner i Mælkevejen bevæger sig relativt langsomt, men der findes en forholdsvis stor klasse af stjerner kaldet OB runaways - hvor OB er en særlig stjerneklasse - med hastigheder på over 30-40 km/s. Derudover har man også gennem de seneste godt ti år opdaget et fåtal stjerner, der bevæger sig så hurtigt, at de kan undslippe fra Mælkevejens samlede tyngdefelt. De siges at have en hyperhastighed eller at være hypervelocity stars (HVS). Den første stjerne med hyperhastighed på 853 km/s blev opdaget i 2005 af Warren Brown fra Smithsonian Astrophysical Observatory og beskrevet i en artikel i The Astronomical Journal Letters Undslippelseshastigheden er omkring 540 km/s for et objekt i samme afstand fra Mælkevejens midte som Solen - hvis objektet vel at mærke ikke er i nærheden solsystemet og dets tyngdefelt. Stjernen med hyperhastigheden på 853 km/s befandt sig i Mælkevejens halo - godt seks gange længere borte fra Mælkevejens centrum end Solen - her er undslippelseshastigheden kun 305 km/s.Undslippelseshastighed
Douglas Boubert fra Cambridge University i England kommer nu sammen med tre kolleger med en ny forklaring, som han har præsenteret på en konference i Hull, England, og i en videnskabelig artikel i Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Han argumenterer for, at stjernerne med hyperhastighed med stor sandsynlighed kommer fra Mælkevejens mindre nabogalakse, Den Store Magellanske Sky.
Fordeling gav anledning til undren
Foreløbig kender man kun til ca. en snes stjerner med hyperhastighed. De fleste er fundet på den nordlige stjernehimmel - og de koncentrerer sig enkelte steder som i stjernebillederne Løven og Sekstanten.
Det undrede David Boubert, så han satte sig for at undersøge, om der ikke kunne tænkes en anden forklaring end Hills-mekanismen.
Den Store Magellanske Sky er en mindre galakse, der er ti gange mindre end Mælkevejen, og som bevæger sig rundt om Mælkevejen med en hastighed på ca. 400 km/s.
Den mindre masse betyder, at undslippelseshastigheden for stjerner i Den Store Magellanske Sky er mindre end for stjerner i Mælkevejen, så de hurtigste af de sædvanlige OB runways, der også kendes i Mælkevejen, derved kan undslippe Den Store Magellanske Sky.
Set fra Mælkevejen bliver de sendt ud med en stor hastighed grundet den høje hastighed, som Den Store Magellanske Sky bevæger sig med i forhold til Mælkevejen.
Allerede i en artikel i Nature i 1988 - længe før stjerner med hyperhastighed var blevet opdaget - præsenterede Jack G. Hills fra Los Alamos National Laboratory i USA en teoretisk beregning, der viste, at hvis et binært stjernesystem kom i nærheden af et sort hul, der var en million gange tungere end Solen, så ville den ene stjerne kunne blive bundet eller opslugt af det sorte hul, mens den anden ville blive skudt væk med en hastighed på helt op til 4.000 km/s. Det bedste bud i dag er, at det centrale sorte hul i Mælkevejen har en masse omkring 4,3 millioner gange Solens masse, så Hills' beregning var meget realistisk. Andre forskere har foreslået, at også supernovaeksplosioner kan give anledning til, at en stjerne i binært system opnår en hyperhastighed.Sådan kan hyperhastighed opnås
En af Douglas Bouberts medforfattere, Rob Izzard, siger, at det svarer til, at stjernerne hopper af et eksprestog.
»Så det er ikke mærkeligt, de er hurtige,« forklarer han.
Teorien kan testes af Gaia-satellitten
De britiske astronomer har lavet en computersimulering over antallet af stjerner, der over de seneste to milliarder år kan have forladt Den Store Magellanske Sky på denne måde, og som for tiden befinder sig i Mælkevejen på kortvarigt eller længere ophold.
Det er i øvrigt ikke alle stjerner skudt af Den Store Magellanske Sky i retning mod Mælkevejen, der kommer frem, eller for den sags skyld alle stjerner, der nu er her, som det vil lykkes at undslippe til trods for deres høje hastigheder.
Læs også: Nyt katalog over Mælkevejen vil blive mere nøjagtigt med årene
OB runaways-stjernerne har nemlig kort levetid, så de fleste dør på rejsen mellem de to galakser. Når stjernerne dør, kan de blive til neutronstjerner eller mindre sorte huller. Disse vil så fortsætte rejsen.
»Om kort tid ved vi, om vores teori er korrekt, «siger David Boubert.
Det vil fremgå, når den europæiske satellit Gaia rapporterer om den nyeste kortlægning af stjernerne i Mælkevejen, og det vil stå klart om disse data stemmer overens med de forudsigelser, som Bouberts teori fremsætter.
