A CWISE J124909+362116.0 (J1249+36) néven ismert kis tömegű csillag egészen elképesztő, 2,1 millió kilométer/óra sebességgel száguld át a Tejútrendszeren. Ezt a hipersebességű csillagot először a Backyard Worlds: Planet 9 projektben résztvevő amatőr csillagászok azonosították, akik a NASA Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) adatait elemzik. A J1249+36 sebessége közel 1500-szorosa a hangsebességnek a Földön, ami alapján az sem zárható ki, hogy ez a különös objektum el fogja hagyni ezt a galaxist.

A csillag eredetével kapcsolatos kérdéseket Adam Burgasser, a San Diego-i Kaliforniai Egyetem csillagász- és asztrofizika professzora próbálja megválaszolni – számol be róla a Live Science cikke. A W.M. Keck Obszervatóriumban végzett kutatások során Burgasser és csapata megállapította, hogy a J1249+36 egy L szubtörpe, ami az ősi, alacsony tömegű csillagok egy osztályába tartozik, és viszonylag alacsony hőmérséklettel rendelkezik.

A fő kérdés persze a csillag brutális sebessége – amire két magyarázat is kínálkozik: az első szerint egy “vámpír” fehér törpe lehet az ok. Ebben az esetben a J1249+36 egykor egy fehér törpe társa volt, ami egy Naphoz hasonló csillagnak a maradványa, amely már kimerítette a nukleáris üzemanyagát. A kettős rendszerekben azonban a fehér törpék képesek anyagot elszívni a kísérőcsillagaiktól (innen a “vámpír” jelző), ami esetenként Ia típusú szupernóva robbanáshoz vezethet, ha a fehér törpe tömege elér egy kritikus határt. Egy ilyen robbanás pedig a J1249+36-ot a jelenlegi sebességére gyorsíthatta. Mivel azonban nincs bizonyíték sem fehér törpére, sem a szükséges robbanás maradványaira, ez az elmélet egyelőre csak spekuláció sajnos. Mint Burgasser elmondta a lapnak:

“Egy ilyen típusú szupernóvában a fehér törpe teljesen megsemmisül, így a társcsillag kiszabadul és az eredeti pályasebességével, valamint a szupernóva robbanásából származó kis lökéssel repül tovább. Számításaink szerint ez a forgatókönyv működőképes. Azonban a fehér törpe már nincs ott, és a robbanás maradványai, amelyek valószínűleg több millió évvel ezelőtt történtek, már eloszlottak, így nincs végleges bizonyítékunk arra, hogy ez a csillag eredete.”

Lássuk tehát a második forgatókönyvet! Eszerint a csillag egy gömbhalmazban található fekete lyukakkal lépett kölcsönhatásba. A gömbhalmazokban a csillagok sűrű gyűjteménye található, amelyeket a gravitáció köt össze. A halmazok közepén lévő csillagok fekete lyuk bináris rendszerekkel találkozhatnak, és az ekkor fellépő összetett gravitációs kölcsönhatások nagy sebességgel lökhetik ki a csillagokat.

Kyle Kremer, a San Diego Egyetem adjunktusának szimulációi alátámasztják ezt a lehetőséget, és azt mutatják, hogy az ilyen interakciók alkalmanként kis tömegű szubtörpéket, mint amilyen a J1249+36, hasonló pályákra juttathatnak. Mint elmondta:

“Amikor egy csillag találkozik egy fekete lyuk binárissal, ennek a háromtest-problémának az összetett dinamikája ki tudja lökni a csillagot a gömbhalmazból.”

Kremer csapata visszakövette ennek a hipersebességű csillagnak a röppályáját egy rendkívül zsúfolt térrészig, amely valóban lehet egy jelenleg még felfedezetlen gömbhalmaz helyszíne — vagy akár többé is.

A csapat most a J1249+36 elemi összetételét vizsgálja, hogy meghatározza, melyik kidobódási forgatókönyv a helyes a fenti kettőből. Az összetétel utalhat ugyanis a csillag eredetére, mivel amikor a fehér törpék szupernóvává válnak, “beszennyezik” a kilökött csillagokat. A gömbhalmazokban született csillagoknak pedig szintén jellegzetes kémiai összetételük van.

Bármi legyen is azonban ennek a csillagnak az eredete, ez a felfedezés egyedülálló lehetőséget kínál a tudósoknak, hogy a hipersebességű csillagokat alaposabban tanulmányozzák.

(Kép:a szimulált kép azt a pillanatot ábrázolja, amikor egy kis tömegű csillagot éppen kilök a fehér törpe szupernóva-robbanása, forrás: Adam Makarenko / W.M. Keck Obszervatórium)