En nyligen upptäckt stjärntyp som kallas ultracool-dvärgar har ovanliga och vilda banor till skillnad från någonsin någonsin, med en sådan stjärna som har en bana som slingrar utanför och sedan tillbaka in i vår galax. Astronomer har nu kunnat klargöra ursprunget till dessa ovanliga, svaga stjärnor som kan komma från andra galaxer.
"Banorna vi beräknade för dessa objekt är mycket mer olika än vi ursprungligen trodde," sade Adam Burgasser från MIT. "En av stjärnorna som vi studerade har en bana som verkar ta den utanför Vintergalaxen och den kan till och med ha ett extra-galaktiskt ursprung." Burgasser och kollega John Bochanski från MIT presenterade sina resultat den 9 juni, under en presskonferens vid American Astronomical Society's möte i Pasadena, Kalifornien.
Ultracool subdwarfs erkändes först som en unik klass av stjärnor 2003 och kännetecknas av deras låga temperaturer ("ultracool") och låga koncentrationer av andra element än väte och helium ("subdwarf"). De sitter i den nedre änden av storleksintervallet för stjärnor, och vissa är så små att de är närmare de planliknande föremål som kallas bruna dvärgar. Bara några dussintals underkvärvar av ultracool är kända idag, eftersom de båda är mycket svaga - upp till 10 000 gånger svagare än solen - och extremt sällsynta.
Medan de flesta stjärnor reser i cirkulära banor runt mitten av Vintergatan, underkylar ultracool och excentriska och mycket snabba banor. De verkar resa i mycket höga hastigheter, upp till 500 km / s eller över en miljon mil per timme.
"Om det finns interstellära poliser där ute, skulle dessa stjärnor säkert förlora sina körkort," sade Burgasser.
Burgassers team av astronomer samlade mätningar av positioner, avstånd och rörelser för ungefär två dussin av dessa sällsynta stjärnor. Robyn Sanderson, medförfattare och MIT-doktorand, använde sedan dessa mätningar för att beräkna underordnarnas banor med en numerisk kod utvecklad för att studera galaxkollisioner. Trots att jag gjorde liknande beräkningar för andra typer av lågmassastjärnor, "dessa banor var som ingenting jag någonsin sett tidigare", sa Sanderson.
Sandersons beräkningar visade en oväntad mångfald i ultracool subdwarf-banor. Vissa kastar sig djupt in i Mjölkvägets centrum på excentriska, kometliknande spår; andra gör långsamma, slingrande öglor långt bortom solens bana. Till skillnad från de flesta stjärnor i närheten, tillbringar de flesta av underkylorna med ultracool en hel del tid tusentals ljus? År över eller under mjölkvägen.
"Någon som bor på en planet runt en av dessa dvärgarna skulle ha en otrolig utsikt över natten av en vacker spiralgalax - vår Vintergatan - spridd över himlen," spekulerade Burgasser.
Sandersons banbalkalkyler bekräftar att alla ultracool-dvärgarna är en del av Vintergatan halo, en mycket spridd befolkning av stjärnor som troligen bildades i Vintergatens avlägsna förflutna. Emellertid har en av dvärgarna, en stjärna med namnet 2MASS 1227? 0447 i stjärnbilden Virgo, en bana som indikerar att den kan ha en mycket annan avstamning, eventuellt extragalaktisk.
"Våra beräkningar visar att den här dvärgen går upp till 200 000 ljusår bort från centrum av galaxen, nästan 10 gånger längre än solen," sade Bochanski. Detta är längre än många av Vintergatan närmaste galaktiska grannar, vilket tyder på att denna speciella underdvärg kan ha sitt ursprung någon annanstans.
”Baserat på storleken på dess en miljard bilåriga omloppsbana och rörelseriktning spekulerar vi att 2MASS 1227? 0447 kan ha kommit från en annan, mindre galax som vid någon tidpunkt kom för nära Vintergatan och lurades isär av gravitationskrafter , ”Sade Bochanksi.
Astronomer har tidigare identifierat strömmar av stjärnor i Vintergatan som härstammar från angränsande galaxer, men alla har varit avlägsna, massiva, röda jättestjärnor. Den ultracool subdwarf som identifierats av Burgasser och hans team är den första närliggande, lågmassa stjärnan som hittades på en sådan bana. "Om vi kan identifiera vilken ström denna stjärna är förknippad med, eller vilken dvärg galax den kom från, kan vi lära oss mer om de typer av stjärnor som har byggt upp Vintergatan halo under de senaste 10 miljarder åren," sade Burgasser.
Källor: AAS, MIT (se fler bilder och animationer)
