太陽は、軌道にあるスペースシャトル（銀河中心に対して220 km / sで計時）の30倍の速度で銀河を駆け抜けています。約10億個の星が太陽のおよそ3倍の速度で移動します。非常に速く、銀河から完全に脱出できます。
私たちはこれらのいわゆる超高速星の数十を発見しました。しかし、これらの星はどれほど正確にそのような高速に到達しますか？レスター大学の天文学者が答えを見つけたかもしれません。
最初の手掛かりは、超高速星を観測することです。そこでは、それらの速度と方向を確認できます。これらの2つの測定値から、これらの星の起源を見つけるために、これらの星をさかのぼって追跡できます。結果は、ほとんどの超高速星が銀河中心で急速に動き始めることを示しています。
私たちは今、これらの星がどこで速度を上げるかについて大まかな考えを持っていますが、 どうやって 彼らはそのような高速に到達します。天文学者は、2つのプロセスがそのような素晴らしい速度でスターを蹴る可能性が高いと考えています。最初のプロセスには、銀河の中心にある超大質量ブラックホール（Sgr A *）との相互作用が含まれます。連星系がSgr A *に近すぎると、一方の星が捕獲される可能性が高く、他方の星がブラックホールから驚くべき速さで飛ばされる可能性があります。
2番目のプロセスには、バイナリシステムでの超新星爆発が含まれます。ここで要約された論文の主執筆者であるKastytis Zubovas博士はSpace Magazineに次のように述べています。
ただし、注意点が1つあります。銀河の中心にある連星は、お互いを周回し、Sgr A *を周回しています。それらには2つの速度が関連付けられています。 「連星の重心の周りの星の速度が、超大質量ブラックホールの周りの重心の速度とぴったり合っている場合、合成された速度は、銀河を完全に脱出するのに十分な大きさになる可能性があります」とZubovasは説明します。
この場合、私たちは座って、超新星爆発がバイナリシステムを破壊するのを待つことはできません。私達はそれを捕まえるにはとても幸運でなければならないでしょう！その代わり、天文学者はそのような出来事の物理学を再現するためにコンピューターモデリングに依存しています。彼らは、イベントが発生する統計的確率を決定するために複数の計算を設定し、結果が観測と一致するかどうかを確認します。
レスター大学の天文学者たちはまさにこれを行いました。それらのモデルには、バイナリの数、初期位置、軌道パラメーターなど、複数の入力パラメーターが含まれています。次に、星が超新星爆発を起こす可能性がある時期を計算し、そのときの2つの星の位置に応じて、残りの星の最終的な速度を計算します。
超新星がバイナリシステムを破壊する確率は93％を超えます。しかし、次に副星は銀河の中心から脱出しますか？はい、時間の4〜25％。 Zubovas氏は、「これは非常にまれな出来事ですが、数十の星が1億年以上かけて生成されることを期待しているかもしれません。」と述べています。最終的な結果は、このモデルが観測された超高速星の数と一致するのに十分な速度で星を排出することを示唆しています。
超高速星の数は観測値と一致するだけでなく、空間全体での分布も一致します。 「私たちの超新星破壊法によって生成された超高速星は、空に均一に分布していません」と、この論文の共著者であるグラハムウィン博士は述べた。 「彼らは、彼らが形成した恒星円盤の痕跡を保持するパターンに従います。観測された超高速星は、このようなパターンに従うように見えます。」
最終的に、モデルは超高速星の観測された特性を記述することに非常に成功しました。将来の研究には、超高速星の究極の運命、超新星爆発が周囲に及ぼす影響、および銀河中心自体を天文学者が理解できるようにする、より詳細なモデルが含まれる予定です。
両方のシナリオ（超大質量ブラックホールと相互作用するバイナリシステムと超新星爆発を経験するもの）が超高速星を形成している可能性があります。両方を研究することで、これらの高速な星がどのように形成されるかについての質問に答え続けます。
結果はAstrophysical Journalで公開されます（プレプリントはこちらから入手可能）
