En stjerne er blevet plettet at skyde væk fra hjertet af vores galakse på omkring 500 kilometer i sekundet, hvilket giver astronomer ledetråde om en gruppe stjernernes genstande, der er svære at observere direkte
Et kort over himlen samlet ved hjælp af data fra Gaia -rumteleskopet med midten af Mælkevejen midt på billedet
Astronomer har fået et sjældent glimt af hjertet af Mælkevejen takket være en vildfaret stjerne, der er udvist fra det galaktiske centrum.
Midt i vores galakse er et supermassivt sort hul, tæt omgivet af en gruppe på hundreder af stjerner. Lidt længere ud er en større disk af stjerner, og længere ud er der stadig en endnu større stjerne -gruppe, kaldet Nuclear Star Cluster (NSC).
Indtil videre har astronomer kun formået at fange glimt af nogen af disse stjernernes genstande, fordi et hylster af tykt støv absorberer meget af deres lys, før det kan nå os, hvilket gør det vanskeligt at studere de elementer, de indeholder, og hvordan og hvornår de dannede.
Nu har Kohei Hattori ved det nationale astronomiske observatorium af Japan i Tokyo og hans kolleger formået at få et bedre kig på en af disse stjerner. De kæmpede gennem data fra Gaia Space Telescope, et detaljeret katalog over milliarder af stjerner i vores Mælkevej, da de opdagede en, der kørte væk fra det galaktiske centrum på omkring 500 kilometer i sekundet.
Når de bevæger sig hurtigt, er de kendt som hypervelocity -stjerner og kan nå deres høje hastigheder ved at komme tæt på et supermassivt sort hul, men astronomer har ikke været i stand til at studere den kemiske sammensætning af en fra vores galaktiske center før.
Ved hjælp af et infrarødt spektroskop på Magellan Clay Telescope i Chile for at analysere lys, der kommer fra dette hurtige objekt, fandt Hattori og hans kolleger, at stjernens komposition tæt matcher det, vi ved om de elementer, der udgør stjerner i NSC.
De foretager nu yderligere observationer ved hjælp af synligt lys fra stjernen, som de håber vil fortælle os endnu mere om det mystiske miljø, som det dannede. ”Tidligere, hvis vi ville forstå det galaktiske center, var vi nødt til at dirigere teleskoper (der), men nu med fremkomsten af disse hypervelocity -stjerner kan vi pege teleskopet til tilfældige retninger væk fra det galaktiske centrum,” siger Hattori.
Det er tilbage at se, om stjernen virkelig kom fra det galaktiske centrum, siger Albert Zijlstra ved University of Manchester, UK. ”Det er klart, at det er rejst fra andre steder i galaksen, og har en bane, der godt kunne være kommet fra det galaktiske centrum, men de kan ikke være helt sikre på nøjagtigt, hvor det kom fra.”
I separat arbejde kiggede Nils Ryde ved Lund University i Sverige og hans kolleger i det galaktiske centrum ved hjælp af et infrarødt instrument på Gemini South Telescope i Chile. De identificerede 19 elementer – inklusive fluor, natrium og aluminium – hvoraf de fleste ikke var blevet påvist i NSC før.
”For to uger siden var vores viden om det galaktiske centers kemiske data begrænset til et par nøgleelementer såsom jern, magnesium, silicium og calcium,” siger Hattori. Nu er vores forståelse enormt steget, hvilket vil hjælpe astronomer med at finde ud af, hvordan disse stjerner dannede sig, siger han.
Denne type undersøgelse er vanskelig, fordi så meget lys absorberes af støvhylden, siger Zijlstra. ”Det er meget svært at finde stjernerne, at få nok (lys) til at gøre disse ting, så det er ret imponerende. Det er sandsynligvis vigtigt at finde ud af nøjagtigt, hvordan denne nukleare disk dannede sig, ”siger han.