Η εκτενής πρώτη ανάλυση των αστέρων εξαίρεσης άλλαξε την κατανόηση μας για το πώς προκύπτουν

Τι είναι οι «αστέρες-εξαίρετες»;

Οι αστέρες-εξαίρετες (runaway stars) είναι αντικείμενα που κινούνται ελεύθερα στο διάστημα και δεν κρατούνται από την έλξη των αστερικών συστοιχιών. Η ταχύτητά τους μπορεί να κυμαίνεται από μερικές δεκάδες έως πάνω από 700 km/s· σε αυτήν τη μεγάλη τιμή μπορούν να εγκαταλείψουν τα όρια της γαλαξίας.

Γιατί τις μελετούν;

Τέτοια αντικείμενα παίζουν κεντρικό ρόλο στην εξέλιξη των γαλαξιών:

* Ενεργοποιούν το αστερικό αερίου, προάγοντας τη δημιουργία νέων αστέρων εκτός συστοιχιών.
* Μέσω έκρηξης υπερσυντριβών διανέμουν βαρέως στοιχεία σε όλο το διάστημα, ενδεχομένως να έρχονται και στο δικό μας αίμα.

Πώς ήταν η υπόθεση της δεκαετίας του 60;

Το 1960 όταν καταγράφηκαν για πρώτη φορά οι εκφυλισμένοι αστέρες, οι επιστήμονες πρότειναν μια βασική θεωρία:

* Η πλειονότητα των εξαίρετων σχηματίζεται σε διπλούς συστήματα· κατά την έκρηξη μιας υπερσυντριβής ένας από τους συντρόφους λαμβάνει ώθηση και ξεκινά να κινείται γρήγορα.

Αυτό το μοντέλο προβλέπει ότι τέτοια αντικείμενα θα πρέπει να περιστρέφονται με υψηλή ταχύτητα.

Η διεθνή ομάδα ESO διεξάγει νέα έρευνα

Στην Ευρωπαϊκή Νότια Αστρονομική Επιστημονική Κέντρο (ESO) οι αστρονόμοι συγκέντρωσαν δεδομένα για 214 O-αστέρες-εξαίρετες στο ηλιακό σύστημα. Η πληροφορία προήλθε από δύο πηγές:

1. Το έργο IACOB – παρατηρήσεις των αστέρων της τάξης OB.
2. Τη «κατακίνηση Gaia» (Gaia) – αστεροσκοπικό πρόγραμμα ESA, που παρέχει ακριβείς ταχύτητες και διανύσματα κίνησης.

Έτσι, για κάθε άστρο είναι γνωστά: η ταχύτητα, η κατεύθυνση, η γωνιακή ταχύτητα περιστροφής και η ύπαρξη ή απουσία συντρόφου.

Κύριες συμπεράσματα

* Η πλειονότητα των εκφυλισμένων O-αστέρων είναι μονές και περιστρέφονται αργά.
* Παρατηρείται σχεδόν πλήρης έλλειψη αντικειμένων με συνδυασμό υψηλής ταχύτητας και γρήγορης περιστροφής – αντιβαίνει στην υπόθεση της υπερσυντριβής σε διπλό σύστημα.
* Βρέθηκαν μόλις 12 εκφυλισμένες διπλές συστήματα, συμπεριλαμβανομένης μιας με νετρονικούς αστέρες ή υποψήφιους μαύρους τρύπους.

Τι σημαίνει αυτό;

Τα αποτελέσματα επιβεβαιώνουν ότι η εμφάνιση των εξαίρετων εξηγείται από πολλούς μηχανισμούς ταυτόχρονα:

1. Η υπερσυντριβή σε διπλό σύστημα – εξηγεί ένα μέρος των αντικειμένων, ιδιαίτερα εκείνους που περιστρέφονται γρήγορα.
2. Η δυναμική εκτόξευση – πιο συχνός τρόπος για την απόκτηση των υψηλότερων ταχυτήτων· συμβαίνει μέσω βαρυτικών αλληλεπιδράσεων (τριπλέτες και πολυεπίπεδες συνάντησεις) σε πυκνά, νεαρά σύστοιχια.

Αυτά τα συμπεράσματα βελτιώνουν σημαντικά τα μοντέλα εξέλιξης των βαρέων αστέρων, της δυναμικής των αστερικών συστοιχιών και την επίδραση των υπερσυντριβών στο γαλαξιακό περιβάλλον. Στο μέλλον αναμένεται πιο βαθιά παρατήρηση για να επιβεβαιωθούν περαιτέρω οι προτεινόμενοι μηχανισμοί.