Οι δραπέτες του Γαλαξία μας

[ΠΑΠΑΣΩΤΗΡΙΟΥ ΛΕΩΝ]

Είναι γνωστό ότι στο κέντρο του Γαλαξία μας υπάρχουν αστέρια που κινούνται με ταχύτητα μεγαλύτερη από την μέση ταχύτητα διαφυγής του Γαλαξία. Όμως η κεντρική μαύρη τρύπα δεν τα αφήνει να διαφύγουν. Τα τελευταία χρόνια οι αστρονόμοι ανακάλυψαν αρκετά αστέρια φασματικού τύπου B (άρα πολύ λαμπρά με μεγάλη μάζα) στις πιο εξωτερικές περιοχές του Γαλαξία να διαφεύγουν από αυτόν. Η ταχύτητες που αναπτύσσουν ξεπερνάνε τα 1000 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο  (hyper velocity stars, HVS). Ο ήλιος μας γυρίζει γύρω από το γαλαξιακό κέντρο με 230 km/s. 

Στην κεντρική περιοχή του Γαλαξία ο μηχανισμός επιτάχυνσης των αστεριών είναι η βαρυτική επίδραση της κεντρικής μαύρης τρύπας. Στα αστέρια -φυγάδες που βρίσκονται μακριά από το κέντρο του Γαλαξία χρειάζεται ένας άλλος μηχανισμός επιτάχυνσης. Φαίνεται αυτά τα αστέρια να προέρχονται βασικά από τα νέφη του Μαγγελάνου. Ανήκαν σε διπλά αστρικά συστήματα με συνοδό μικρότερης μάζας (λογικό για την μεγάλη μάζα τους). Αυτά τα συστήματα πλησίασαν την κεντρική μαύρη τρύπα του νάνου γαλαξία τους. Η μαύρη τρύπα <κατάπιε> τον συνοδό και η κινητική ενέργεια του διπλού συστήματος μεταφέρθηκε στο αστέρι- φυγά. Μάλιστα στην ταχύτητα που απέκτησε πρέπει να προσθέσουμε και την ταχύτητα του νάνου γαλαξία, μιας και κινούνται στην ίδια κατεύθυνση. Έτσι παρατηρούμε πολλά από αυτά τα αστέρια σε μια περιοχή στον Λέοντα, δηλαδή στην κατεύθυνση κίνησης του μεγάλου Μαγγελανικού νέφους.

Ένας άλλος μηχανισμός επιτάχυνσης αστεριών είναι οι εκρήξεις σουπερνόβα σε διπλά αστρικά συστήματα. Λόγω μεγάλης απώλειας μάζας του αστεριού που καταρρέει βαρυτικά ο πυρήνας του, ο συνοδός κερδίζει την κινητική ενέργεια του συστήματος. Όμως αυτός ο μηχανισμός δεν δικαιολογεί τις ταχύτητες διαφυγής από τον Γαλαξία που παρατηρούμε στα αστέρια- φυγάδες. 

Φυσικά η ταχύτητα διαφυγής στην εξωτερική περιοχή του Γαλαξία είναι μικρότερη από ότι στο πυκνό κέντρο του, με αποτέλεσμα αστέρια όπως το S5-HVS1 να διαφεύγει από τον Γαλαξία μας με ταχύτητα 1800 km/s. Αν αυτά τα αστέρια είχαν διαφύγει από το κέντρο του Γαλαξία, δεν θα έφταναν ποτέ εκεί λόγω πολύ μικρότερης διάρκειας ζωής (αστέρια τύπου B) από τον χρόνο που θα χρειαζότανε για να φτάσουν τόσο μακριά. Εκτός από τους τύπου B αστέρες βρέθηκε και ένα πλήθος μεταβλητών RR Lyrae να είναι φυγάδες του Γαλαξία μας. Με αυτή την ανακάλυψη επιβεβαιώθηκε και η ύπαρξη μαύρων τρυπών ενδιάμεσης μάζας (μερικές εκατοντάδες χιλιάδες ηλιακές μάζες) στους νάνους γαλαξίες.