Các nhà thiên văn học đã tìm thấy một cặp số lẻ xuất sắc ở rìa thiên hà của chúng ta. Các ngôi sao trong câu hỏi là một cặp nhị phân và hai người bạn đồng hành đang di chuyển nhanh hơn nhiều so với bất cứ thứ gì nên có trong phần đó của thiên hà. Phát hiện này đã được báo cáo trong một bài báo vào ngày 11 tháng 4 năm 2016, trong Tạp chí Vật lý thiên văn.
Hệ thống nhị phân được gọi là PB3877, và cách chúng ta 18.000 năm ánh sáng, nó không chính xác trong khu phố của chúng ta. Nó vượt ra khỏi Cánh tay Scutum-Centaurus, qua Cánh tay Perseus và thậm chí là Cánh tay ngoài, trong một khu vực được gọi là quầng thiên hà. Ngôi sao nhị phân này cũng có tính kim loại cao của các ngôi sao trẻ hơn là tính kim loại thấp của các ngôi sao cũ cư trú ở bên ngoài. Vì vậy, PB3877 là một câu đố, chắc chắn rằng.
PB3877 là cái mà Liêu gọi là Ngôi sao siêu tốc độ (HVS), hay ngôi sao lừa đảo, và mặc dù các nhà thiên văn học đã tìm thấy HVS khác, trên thực tế, đây là hơn hai trong số chúng. Cặp đôi này bao gồm một ngôi sao chính lùn phụ nóng, nóng hơn Mặt trời gấp năm lần so với Mặt trời và một ngôi sao đồng hành lạnh hơn, lạnh hơn Mặt trời khoảng 1.000 độ.
Các ngôi sao Hyper-Velocity rất nhanh và có thể đạt tốc độ lên tới 1.198 km. mỗi giây, (2,7 triệu dặm mỗi giờ,) có thể nhanh hơn. Với tốc độ đó, họ có thể vượt qua khoảng cách từ Trái đất đến Mặt trăng trong khoảng 5 phút. Nhưng điều mà khó hiểu về ngôi sao nhị phân này không chỉ là tốc độ và bản chất nhị phân của nó, mà là vị trí của nó.
Bản thân các ngôi sao Hyper-Velocity rất hiếm, nhưng PB3877 thậm chí còn hiếm hơn đối với vị trí của nó. Thông thường, các ngôi sao siêu tốc độ cần ở gần đủ đến lỗ đen khổng lồ ở trung tâm của một thiên hà để đạt được tốc độ đáng kinh ngạc của chúng. Một ngôi sao có thể được kéo về phía lỗ đen, được gia tốc bởi lực kéo không ngừng của lỗ, sau đó bị trượt ra khỏi thiên hà. Đây là hành động tương tự mà tàu vũ trụ có thể sử dụng khi họ có được sự hỗ trợ trọng lực bằng cách đi gần một hành tinh.
Video này cho thấy các ngôi sao có thể tăng tốc như thế nào khi quỹ đạo của chúng đưa chúng đến gần các lỗ đen siêu lớn ở trung tâm dải Ngân hà.
Nhưng quỹ đạo của PB3877 cho thấy các nhà thiên văn học rằng nó không thể có nguồn gốc gần trung tâm của thiên hà. Và nếu nó đã bị đẩy ra bởi một cuộc chạm trán gần gũi với lỗ đen, làm thế nào nó có thể sống sót với bản chất nhị phân của nó nguyên vẹn? Chắc chắn sức hút khổng lồ của lỗ đen sẽ phá hủy mối quan hệ nhị phân giữa hai ngôi sao trong PB3877. Một cái gì đó khác đã tăng tốc nó lên một tốc độ cao như vậy, và các nhà thiên văn học muốn biết chính xác điều gì đã làm điều đó và làm thế nào nó giữ được bản chất nhị phân của nó.
Chặn cuộc chạm trán với lỗ đen siêu lớn ở trung tâm Dải Ngân hà, có một vài cách khác mà PB3877 có thể được tăng tốc lên tốc độ cao như vậy.
Một cách như vậy là một tương tác hoặc va chạm sao. Nếu hai ngôi sao đang di chuyển đúng vectơ, một vụ va chạm giữa chúng có thể truyền năng lượng cho một trong số chúng và đẩy nó tới siêu tốc độ. Hãy nghĩ về hai quả bóng bi-a trên bàn bi-a.
Một khả năng khác là một vụ nổ siêu tân tinh. Nó có thể cho một trong những ngôi sao trong cặp nhị phân đi siêu tân tinh và đẩy nó đi cùng với bạn với tốc độ siêu tốc. Nhưng trong những trường hợp này, hoặc là va chạm sao hoặc siêu tân tinh, mọi thứ sẽ phải diễn ra vừa phải. Và không có khả năng giải thích làm thế nào một hệ thống nhị phân rộng như thế này có thể giữ nguyên.
Fraser Cain làm sáng tỏ hơn về Hyper-Velocity Stars, hay Rogue Stars, trong video này.
Có một khả năng khác, và nó liên quan đến Dark Matter. Dark Matter dường như ẩn nấp bên cạnh bất kỳ cuộc thảo luận nào xung quanh điều gì đó không giải thích được, và đây là một trường hợp điển hình. Các nhà nghiên cứu nghĩ rằng có thể có một cái kén khổng lồ hoặc quầng sáng của Dark Matter xung quanh cặp nhị phân đang giữ mối quan hệ nhị phân của họ nguyên vẹn.
Về việc ngôi sao nhị phân PB3788 đến từ đâu, như họ nói trong phần kết luận của bài báo, chúng tôi kết luận rằng nhị phân hình thành trong quầng sáng hoặc được bồi đắp từ các mảnh vỡ thủy triều của thiên hà lùn bởi Dải Ngân hà. Và mặc dù nguồn gốc của sự hình thành ngôi sao này là một câu hỏi hấp dẫn và các nhà nghiên cứu có kế hoạch theo dõi nghiên cứu để xác minh khả năng phóng siêu tân tinh, mối quan hệ khả dĩ của nó với Dark Matter cũng rất hấp dẫn.
