Модельное исследование столкновения звезд с супермассивной черной дырой в сердце галактики Андромеды демонстрирует возможность эмиграции части звёзд из неё со скоростью, достаточной для достижения Млечного Пути.
Взрывы сверхновых и ряд других катаклизмов способны придаватьЗвездам присуща огромная скорость, достигающая сотен и тысяч километров в секунду, что позволяет им покинуть границы Млечного Пути. Это касается и других галактик, например, нашей соседки — Туманности Андромеды.
В Млечном Пути возможно обитает до 4000 звёзд, ранее находившихся вне его границ. представлена в открытой библиотеке препринтов arXiv.
Лукас Гюльцов и его коллеги из Технологического института Карлсруэ изучили один сценарий, приводящий к появлению гиперскоростных звезд: сближение двойной системы со сверхмассивной черной дырой, при котором одна звезда поглощается, а вторая отбрасывается. Ученые смоделировали движение 18 миллионов таких звезд и проследили их путь из центра галактики Андромеды, учитывая гравитационное влияние как самой Андромеды, так и Млечного Пути, находящегося примерно в двух с половиной миллионах световых лет от нее.
Результаты моделирования показывают, что примерно 0,08% этих звёзд могут впоследствии достичь нашей галактики. Хотя эта величина может показаться небольшой, если гиперскоростные звезды в Андромеде появляются теми же темпами, что и у нас, в Млечном Пути должно быть от 12 до 3910 гостей из соседней галактики. Если реальное число ближе к верхней границе этого диапазона, то космический телескоп Gaia с большой вероятностью заметит такие звёзды: за время работы на орбите он должен «отсмотреть» около одного процента Млечного Пути.
Обнаружение «гостей из другой галактики» в нашей позволит с помощью телескопов более детально изучить их характеристики. Астрономам известно, что химический состав звезд в галактиках может существенно различаться, но из-за больших расстояний между ними достаточно точно оценить подобные различия бывает сложно. Также пока не совсем ясно, могут ли гиперскоростные звезды (оставляющие свои галактики) сохранять планетную систему или теряют ее во время сложных гравитационных взаимодействий, приводящих к их выбросу.