NASA знайшло найшвидшу планетарну систему

17 лютого 2025 р. 16:40

17 лютого 2025 р. 16:40

У центральній опуклості Чумацького Шляху, приблизно за 24 000 світлових років від Землі, дивна пара об’єктів, здається, мчить у космосі на шаленій швидкості. Нове дослідження повідомляє, що дані свідчать про те, що ці об’єкти є високошвидкісною зіркою та екзопланетою, що її супроводжує. Якщо це підтвердиться, це встановить новий рекорд як найшвидше рухома екзопланетна система, відома науці. Зірки рухаються по всьому Чумацькому Шляху, зазвичай зі швидкістю кілька сотень тисяч миль на годину. Середня швидкість нашої Сонячної системи через рукав Оріона галактики становить 450 000 миль на годину, або 200 кілометрів на секунду. Ці два об’єкти обертаються вдвічі швидше, зі швидкістю щонайменше 1,2 мільйона миль на годину (540 кілометрів на секунду).

«Ми вважаємо, що це так званий світ супер-Нептуна, який обертається навколо зірки малої маси на відстані, яка лежала б між орбітами Венери та Землі, якби вона була в нашій Сонячній системі», — каже астроном Шон Террі з Університету Меріленда та Центру космічних польотів імені Годдарда NASA. «Якщо так, то це буде перша планета, коли-небудь знайдена на орбіті гіпершвидкісної зірки».

Два об’єкти були вперше знайдені в 2011 році, коли дослідники шукали екзопланети за даними мікролінзових спостережень в астрофізиці (MOA), проекту, який базується на Кентерберійській обсерваторії Маунт-Джон у Новій Зеландії. Гравітаційне мікролінзування — це явище, яке виникає, коли масивний небесний об’єкт знаходиться поблизу лінії зору, яка проходить між віддаленим спостерігачем з одного боку та далекою зіркою з іншого.

Оскільки маса спотворює простір-час, світло зірки викривляється, коли вона проходить через спотворений простір-час об’єкта на шляху до спостерігача. Якщо всі три точки розташовані досить близько, вигнутий простір-час навколо середнього об’єкта діє як лінза для спостерігача, підсилюючи світло зірок. Дослідники, які вивчали дані MOA у 2011 році, визначили відносну масу об’єктів – один у 2300 разів масивніший за інший – але фактична маса обох залишалася неясною.

«Визначити співвідношення мас легко», — каже астроном Девід Беннетт з Університету Меріленда та НАСА Годдард, який працював над дослідженнями 2011 і 2025 років. «Набагато складніше обчислити їхню фактичну масу».

Щоб знайти фактичну масу об’єкта, потрібно знати його відстань, подібно до того, як переміщення лупи ближче та далі спотворює видимий розмір об’єктів, не змінюючи відмінностей між ними. У 2011 році Беннетт і його колеги висунули два сценарії для пари об’єктів: або це зірка і планета, де зірка трохи менша за наше Сонце, а планета у 29 разів масивніша за Землю, або це менш далекий супер-Юпітер, який буксирує місяць, менший за Землю.

Для нового дослідження дослідники прагнули з’ясувати, що собою представляють ці двоє та що вони збирають більше десятиліття потому, використовуючи дані обсерваторії Кека на Гаваях і супутника Gaia Європейського космічного агентства. Вони зупинилися на зоряній системі приблизно за 24 000 світлових років від Землі як найімовірнішому кандидаті. Це яскрава, густонаселена центральна опуклість зірок Чумацького Шляху, галактичний центр міста до нашого далекого передмістя.

Грунтуючись на відстані від сигналу 2011 року, команда підрахувала швидкість руху зірки, виявивши, що її швидкість більш ніж удвічі перевищує швидкість нашого Сонця. Однак це пояснює лише його двовимірний рух, як видно з Землі. Він також може рухатися до нас або від нас, що важче виявити з нашого місця, але це означає, що він рухається ще швидше.

Це свідчить про те, що ця зірка може бути достатньо швидкою, щоб перевершити швидкість відходу від Чумацького Шляху, яка, як вважають, становить приблизно 550-600 кілометрів на секунду. Якщо так, то він прямує до міжгалактичного простору – хоча й не через мільйони років, оскільки Чумацький Шлях величезний і все ще майже посередині. Хоча ця Сонячна система відповідає профілю об’єктів 2011 року, тільки час покаже.

«Щоб бути впевненими, що нещодавно ідентифікована зірка є частиною системи, яка спричинила сигнал у 2011 році, ми хотіли б поглянути ще раз через рік і побачити, чи вона рухається правильною величиною та в правильному напрямку», — каже Беннет.

Якщо зірка просто залишається нерухомою, тоді ми будемо знати, що вона не сприяє системі, що створює сигнал.

«Це означало б, що модель планети-ізгоя та екзомісяця є перевагою», — пояснює астрофізик Апарна Бхаттачарія з Університету Меріленда та НАСА Годдард. Дослідження було опубліковано в The Astronomical Journal .

Наука