Обширное исследование звезд-беглецов, проведенное международными астрономами, привело к существенному пересмотру представлений об их происхождении. Результаты работы, выполненной специалистами из испанских научных институтов, демонстрируют, что подавляющее большинство этих быстро движущихся массивных звезд не являлись ранее связанными в двойных системах, что долгое время считалось общепринятой точкой зрения.
Работа, выполненная на основе информации, полученной с космической обсерватории «Gaia», принадлежащей Европейскому космическому агентству, и спектроскопической базы данных IACOB, посвящена изучению 214 звезд типа О — одних из самых массивных и горячих звезд в нашей Галактике. Звезды такого типа, характеризующиеся высокой скоростью, нередко превышающей 700 км/с, вызывают значительный интерес, поскольку, покидая места своего рождения и завершая жизненный цикл в виде взрывов сверхновых на больших расстояниях, они оказывают влияние на химический состав и движение межзвездной среды, тем самым принимая участие в эволюции галактик.
Ранее астрономы выделяли два основных объяснения ускорения этих объектов: «динамический выброс», обусловленный гравитационным взаимодействием при близости в густых звездных скоплениях, и «эффект пращи», возникающий вследствие взрыва сверхновой у звезды-компаньона в двойной системе. Новое исследование, впервые объединившее данные о скоростях, вращении и двойственности для наибольшего числа известных объектов, позволило определить долю, приходящуюся на каждый из механизмов.
Основным результатом исследования стало установление, что подавляющее большинство звезд-беглецов характеризуются медленным вращением, в то время как быстро вращающиеся звезды чаще связаны с взрывом сверхновой в двойной системе. Звезды с наибольшими скоростями, как правило, являются одиночными, что свидетельствует о том, что они были выброшены из молодых звездных скоплений под действием гравитации. Отсутствие в исследованной группе звезд, одновременно отличающихся высокой скоростью и быстрым вращением, является весомым аргументом в пользу того, что за этим явлением стоят несколько различных процессов.
«По словам ведущего автора исследования, Мар Карретеро-Кастрильо, данная работа представляет собой наиболее исчерпывающее наблюдательное исследование, проведенное в Млечном Пути. Объединив сведения о вращении и двойственности звездных систем, ученые предоставили научному сообществу уникальные данные, позволяющие глубже понять процессы формирования звезд-беглецов ».
В рамках также было идентифицировано 12 двойных систем, содержащих звезды-беглецы, включая три рентгеновских двойных системы с нейтронными звездами или черными дырами, и три системы-кандидата на наличие черных дыр. Будущие данные «Gaia» и спектроскопические наблюдения помогут точно проследить пути этих звезд до их мест рождения в Галактике, что подтвердит механизмы их выброса и, возможно, приведет к открытию экзотических систем, включая те, что могут сохранять свои планетные системы.