Так, ви правильно прочитали заголовок. Вчені довели, що зірки можуть бути викинуті за межі галактики, хоча раніше вважалося, що вони практично не змінюють своїх орбіт. У ході нового дослідження з’ясувалося, що скупчення наднових можуть стати причиною народження розсіяних, зірок, що обертаються у зовнішніх зоряних ореолах галактик. Зоряне гало галактики тягнеться далеко від найяскравіших областей і містить найстаріші зірки. Зовнішнє гало Чумацького Шляху також містить більшу частину маси галактики. Нове відкриття кидає виклик загальноприйнятим уявленням про те, як формувалися і розвивалися зоряні системи протягом мільярдів років.
Як формуються зірки?
Всередині кожної зірки знаходиться натуральний термоядерний реактор, який синтезує більш важкі елементи з легких елементів. Так з водню утворюється гелій, з гелю – вуглець і т. д. Вчені знають про це, завдяки примарним часткам – нейтрино, які фіксують нейтрино детекторами, встановленими в надрах Землі. Сьогодні ми також знаємо як проходить життя і смерть більшості зірок – чим яскравіше вони світять, тим швидше спалюють ядерне пальне.
Зірки на зразок нашого Сонця живуть близько 10 мільярдів років, але зірки в 10 разів масивніше жовтих карликів згоряють повністю всього за 25 мільйонів років. При цьому зірки набагато менше Сонця повинні жити близько 100 мільярдів років (тільки вдумайтеся в ці цифри), що значно більше, ніж вік нашого Всесвіту. Коли життєвий цикл зірки підходить до кінця, зірки скидають з себе верхній шар речовини – так масивні зірки стають надновими, а не масивні зірки повільно охоплює планетарна туманність.
Однак якою б не була зірка, в кінцевому підсумку від неї залишаються газова хмара і або нейтронна зірка або чорна діра, або щільний невеликий об’єкт – білий карлик. Звичайно, кожна зірка унікальна, але загальний хід життя і еволюції зірок можна простежити за допомогою комп’ютерних моделей.
Центр Чумацького Шляху
За допомогою проєкту «Зворотний зв’язок у реалістичних середовищах 2» (FIRE-2), астрономи хочуть з’ясувати як формувалися зірки в області галактичного гало Чумацького Шляху. Використовуючи «гіперреалістичні» комп’ютерні моделі з проєкту астрономи з Каліфорнійського університету в Ірвіні (UCI) змоделювали зрушення в галактичних обертах, які в іншому випадку вважалися б впорядкованими.
Згідно з результатами моделювання, Чумацький Шлях виштовхнув зірки з-за потужних вибухів наднових зірок. Це являє великий інтерес для вчених бо коли вмирають кілька великих зірок, отримана енергія може витіснити газ з галактики, яка, у свою чергу, охолоджується і стає причиною народження нових зірок. Як пишуть автори дослідження, опублікованого в журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, розподіл зірок простирається за межі класичного диска галактики.
У минулому астрономи припускали, що галактики формуються протягом тривалого періоду часу. Вважалося, що більш дрібні групи зірок увійдуть в галактику і будуть зруйновані нею. Це могло б відкинути деякі з цих зірок на більш віддалені орбіти. Але дослідники з UCI вважають, що ця так званий «зворотний зв’язок наднових» насправді може бути джерелом до 40% зірок із зовнішнім гало.
По мірі обертання центра галактики утворюється міхур, керований зворотним зв’язком з наднової, а на його краю утворюються зірки. Виглядає це ніби зірки викидають з центру. Як пише CNN, дослідники заявили, що існує «неабияка кількість» спостережних даних, які свідчать про те, що зірки формуються саме таким чином.
Гало Чумацького Шляху – це свого роду записи різних періодів існування галактики і за допомогою нового проєкту FIRE-2 дослідники змогли побачити те, що відбувається своїми очима. Коли вибухають наднові зірки, відбувається величезний викид енергії та газу. Саме вони – потоками – виштовхують окремі зірки в гало Чумацького Шляху. Але якщо все дійсно так, то що щодо нашого Сонця? На щастя, хвилюватися не про що – автори дослідження розповіли Eurekalert, що зірки на зразок нашого Сонця навряд чи виявляться серед потоків газу та енергії, оскільки їх ядра повні металу. В небезпеці знаходяться зірки з меншою кількістю металу в ядрі, так що якщо недалеко від такої зірки вибухне наднова, їй буде непереливки.