لقد وجد علماء الفلك زوجًا من النجوم الغريبة النجمية في حواف مجرتنا. النجوم المعنية هي زوج ثنائي ، ويتحرك الرفيقان بشكل أسرع بكثير من أي شيء يجب أن يكون في ذلك الجزء من المجرة. تم الإبلاغ عن هذا الاكتشاف في ورقة في 11 أبريل 2016 ، في رسائل مجلة الفيزياء الفلكية.
يُسمى النظام الثنائي PB3877 ، وعلى بعد 18000 سنة ضوئية منا ، فهو ليس في جوارنا تمامًا. إنها خارج ذراع Scutum-Centaurus ، بعد ذراع Perseus ، وحتى الذراع الخارجي ، في منطقة تسمى هالة المجرة. يحتوي هذا النجم الثنائي أيضًا على المعدن العالي للنجوم الأصغر ، بدلاً من المعدن المنخفض للنجوم القديمة التي تملأ الروافد الخارجية. لذا PB3877 هو لغز ، هذا أمر مؤكد.
PB3877 هو ما يسمى نجمة Hyper-Velocity Star (HVS) ، أو نجمة مارقة ، وعلى الرغم من أن الفلكيين وجدوا HVS آخرين ، أكثر من 20 منهم في الواقع ، هذا هو أول ثنائي تم العثور عليه. يتألف الزوج من نجم أساسي قزم ساخن أكثر سخونة بخمس مرات من الشمس ، ونجم مصاحب أكثر برودة بمقدار 1000 درجة أكثر برودة من الشمس.
تتميز النجوم فائقة السرعة بالسرعة ، ويمكن أن تصل إلى سرعات تصل إلى 1،198 كم. في الثانية ، (2.7 مليون ميل في الساعة) ربما أسرع. بهذه السرعة ، يمكنهم عبور المسافة من الأرض إلى القمر في حوالي 5 دقائق. لكن ما يحير هذا النجم الثنائي ليس فقط سرعته وطبيعته الثنائية ، ولكن موقعه.
النجوم فائقة السرعة نفسها نادرة ، ولكن PB3877 أكثر ندرة لموقعها. عادةً ، تحتاج النجوم فائقة السرعة إلى أن تكون قريبة بما يكفي من الثقب الأسود الهائل في مركز المجرة للوصول إلى سرعاتها المذهلة. يمكن رسم النجم باتجاه الثقب الأسود ، وتسريعه بسحب الثقب الذي لا هوادة فيه ، ثم رمي حبال في طريقه للخروج من المجرة. هذا هو نفس الإجراء الذي يمكن أن تستخدمه المركبة الفضائية عندما تكتسب مساعدة الجاذبية من خلال السفر بالقرب من كوكب.
يُظهر هذا الفيديو كيف يمكن للنجوم أن تتسارع عندما يقترب منها مدارها من الثقوب السوداء الهائلة في مركز درب التبانة.
لكن مسار PB3877 يُظهر علماء الفلك أنه لا يمكن أن يكون قد نشأ بالقرب من مركز المجرة. وإذا كان قد تم طرده من خلال لقاء وثيق مع الثقب الأسود ، فكيف يمكن أن يعيش مع طبيعته الثنائية سليمة؟ من المؤكد أن الانسحاب الهائل للثقب الأسود كان سيدمر العلاقة الثنائية بين النجمين في PB3877. شيء آخر سرعها إلى مثل هذه السرعة العالية ، ويريد الفلكيون معرفة ما الذي فعله ذلك بالضبط ، وكيف حافظ على طبيعته الثنائية.
إذا لم يكن هناك لقاء قريب مع الثقب الأسود الضخم في مركز درب التبانة ، فهناك طريقتان أخريان يمكن تسريع PB3877 بهما إلى سرعة عالية.
إحدى هذه الطرق هي تفاعل نجمي أو تصادم. إذا كان هناك نجمان يسيران في المتجهات الصحيحة ، فإن الاصطدام بينهما يمكن أن ينقل الطاقة إلى أحدهما ويدفعه إلى السرعة الفائقة. فكر في اثنين من كرات البلياردو على طاولة البلياردو.
الاحتمال الآخر هو انفجار مستعر أعظم. من الممكن أن يتحول أحد النجوم في زوج ثنائي إلى مستعر أعظم ويخرجه برفقة سرعات عالية. ولكن في هذه الحالات ، سواء اصطدام نجمي أو مستعر أعظم ، يجب أن تسير الأمور بشكل صحيح. ولا يفسر أي من الاحتمالين كيف يمكن لنظام عريض ثنائي مثل هذا أن يبقى سليماً.
يلقي Fraser Cain المزيد من الضوء على النجوم فائقة السرعة أو النجوم المارقة في هذا الفيديو.
هناك احتمال آخر ، وهو ينطوي على المادة المظلمة. يبدو أن المادة المظلمة تتربص على حافة أي نقاش حول شيء غير مفسر ، وهذا مثال على ذلك. يعتقد الباحثون أنه يمكن أن يكون هناك شرنقة ضخمة أو هالة من المادة المظلمة حول الزوج الثنائي ، مما يحافظ على علاقتهما الثنائية سليمة.
أما من أين أتى النجم الثنائي PB3788 ، كما يقولون في ختام ورقتهم ، "نستنتج أن الثنائي إما تشكل في الهالة أو تم جمعه من حطام مجرة قزم من قبل درب التبانة." وعلى الرغم من أن مصدر تكوين هذا النجم هو سؤال مثير للاهتمام ، ويخطط الباحثون لمتابعة الدراسة للتحقق من إمكانية طرد المستعر الأعظم ، إلا أن علاقته المحتملة مع المادة المظلمة مثيرة للاهتمام أيضًا.
