Gli astronomi hanno trovato un paio di palle stellari stellari fuori dai bordi della nostra galassia. Le stelle in questione sono una coppia binaria e i due compagni si stanno muovendo molto più velocemente di qualsiasi cosa dovrebbe essere in quella parte della galassia. La scoperta è stata riportata in un documento l'11 aprile 2016, in Astrophysical Journal Letters.
Il sistema binario si chiama PB3877 e, a 18.000 anni luce da noi, non è esattamente nel nostro quartiere. È oltre il braccio Scutum-Centaurus, oltre il braccio Perseus e persino il braccio esterno, in un'area chiamata alone galattico. Questa stella binaria ha anche l'elevata metallicità delle stelle più giovani, piuttosto che la bassa metallicità delle stelle più vecchie che popolano i tratti esterni. Quindi PB3877 è un puzzle, questo è certo.
PB3877 è quella che viene chiamata Hyper-Velocity Star (HVS), o stella canaglia, e sebbene gli astronomi abbiano trovato altri HVS, più di 20 in realtà, questo è il primo binario trovato. La coppia è composta da una stella primaria sub-nana calda che è oltre cinque volte più calda del Sole e una stella compagna più fredda che è circa 1.000 gradi più fredda del Sole.
Le stelle Hyper-Velocity sono veloci e possono raggiungere velocità fino a 1.198 km. al secondo (2,7 milioni di miglia all'ora) forse più veloce. A quella velocità, potevano attraversare la distanza dalla Terra alla Luna in circa 5 minuti. Ma ciò che sorprende di questa stella binaria non è solo la sua velocità e la sua natura binaria, ma la sua posizione.
Le stelle Hyper-Velocity stesse sono rare, ma PB3877 è ancora più raro per la sua posizione. In genere, le stelle iper-velocità devono essere abbastanza vicine al massiccio buco nero al centro di una galassia per raggiungere le loro incredibili velocità. Una stella può essere attratta verso il buco nero, accelerata dalla tirata implacabile del buco, quindi lanciata da una fionda mentre esce dalla galassia. Questa è la stessa azione che i veicoli spaziali possono usare quando ottengono un aiuto di gravità viaggiando vicino a un pianeta.
Questo video mostra come le stelle possono accelerare quando la loro orbita le porta vicino ai buchi neri super-massicci al centro della Via Lattea.
Ma la traiettoria di PB3877 mostra agli astronomi che non avrebbe potuto avere origine vicino al centro della galassia. E se fosse stato espulso da un incontro ravvicinato con il buco nero, come avrebbe potuto sopravvivere con la sua natura binaria intatta? Sicuramente l'enorme attrazione del buco nero avrebbe distrutto la relazione binaria tra le due stelle in PB3877. Qualcos'altro l'ha accelerato a una velocità così elevata e gli astronomi vogliono sapere cosa, esattamente, ha fatto quello e come ha mantenuto la sua natura binaria.
Escludendo un incontro ravvicinato con il buco nero super massiccio al centro della Via Lattea, ci sono un paio di altri modi in cui PB3877 avrebbe potuto essere accelerato a una velocità così elevata.
Uno di questi è un'interazione o una collisione stellare. Se due stelle viaggiassero ai vettori giusti, una collisione tra loro potrebbe impartire energia a una di esse e spingerla verso l'iper-velocità. Pensa a due palle da biliardo su un tavolo da biliardo.
Un'altra possibilità è un'esplosione di supernova. È possibile che una delle stelle in una coppia binaria diventi una supernova ed espelli il suo compagno a velocità iper-velocità. Ma in questi casi, o collisione stellare o supernova, le cose dovrebbero andare bene. E nessuna delle due possibilità spiega come un sistema a binario largo come questo possa rimanere intatto.
Fraser Cain fa luce su Hyper-Velocity Stars, o Rogue Stars, in questo video.
C'è un'altra possibilità, e riguarda Dark Matter. La materia oscura sembra essere in agguato ai margini di qualsiasi discussione intorno a qualcosa di inspiegabile, e questo è un caso emblematico. I ricercatori pensano che ci potrebbe essere un enorme bozzolo o alone di materia oscura attorno alla coppia binaria, che mantiene intatta la loro relazione binaria.
Per quanto riguarda la provenienza della stella binaria PB3788, come si dice nella conclusione del loro articolo, "Concludiamo che il binario si è formato nell'aureola o è stato accusato dai detriti di marea di una galassia nana dalla Via Lattea". E sebbene la fonte della formazione di questa stella sia una domanda interessante e i ricercatori pianifichino uno studio di follow-up per verificare la possibilità di espulsione della supernova, anche la sua possibile relazione con Dark Matter è intrigante.
