सूर्य आकाशगंगा के माध्यम से एक गति से दौड़ रहा है जो अंतरिक्ष यान की तुलना में 30 गुना अधिक है (गैलैक्टिक सेंटर के संबंध में 220 किमी / सेकेंड पर क्लॉकिंग)। लगभग एक अरब तारे हमारे सूर्य की तुलना में लगभग 3 गुना अधिक गति से यात्रा करते हैं - इतनी तेज कि वे आसानी से पूरी तरह से आकाशगंगा से बच सकते हैं!
हमने इनमें से दर्जनों तथाकथित हाइपरवेलोस तारों की खोज की है। लेकिन ये तारे इतनी तेज़ गति तक कैसे पहुँचते हैं? लीसेस्टर विश्वविद्यालय के खगोलविदों को इसका जवाब मिल गया होगा।
पहला सुराग हाइपरवलेंस सितारों को देखने में आता है, जहां हम उनकी गति और दिशा को नोट कर सकते हैं। इन दो मापों से, हम इन सितारों को उनकी उत्पत्ति का पता लगाने के लिए पीछे की ओर ट्रेस कर सकते हैं। परिणाम बताते हैं कि अधिकांश हाइपरवेलोसिटी सितारे गैलेक्टिक सेंटर में जल्दी से बढ़ना शुरू करते हैं।
हमें अब इस बात का अंदाजा है कि ये सितारे अपनी गति हासिल करते हैं, लेकिन नहीं किस तरह वे ऐसे उच्च वेगों तक पहुँचते हैं। खगोलविदों को लगता है कि दो प्रक्रियाओं से तारों को इतनी बड़ी गति से किक करने की संभावना है। पहली प्रक्रिया में हमारे गैलेक्सी के केंद्र में सुपरमैसिव ब्लैक होल (Sgr A *) के साथ एक इंटरैक्शन शामिल है। जब बाइनरी स्टार सिस्टम भटकता है तो Sgr A * के करीब होता है, एक स्टार के कैप्चर होने की संभावना होती है, जबकि दूसरे स्टार के ब्लैक होल से खतरनाक दर पर बह जाने की संभावना होती है।
दूसरी प्रक्रिया में एक बाइनरी सिस्टम में सुपरनोवा विस्फोट शामिल है। कागज़ियों के प्रमुख लेखक डॉ। कस्तिसिस ज़ुबोवास ने यहाँ संक्षेप में कहा, स्पेस मैगज़ीन ने कहा, "बाइनरी सिस्टम में सुपरनोवा विस्फोट उन प्रणालियों को बाधित करते हैं और शेष तारे को दूर भागने की अनुमति देते हैं, कभी-कभी गैलेक्सी से बचने के लिए पर्याप्त वेग के साथ।"
हालांकि, एक कैवेट है। हमारी गैलेक्सी के केंद्र में बाइनरी सितारे दोनों एक दूसरे की परिक्रमा करेंगे और Sgr A * की परिक्रमा करेंगे। उनके साथ दो वेग जुड़े होंगे। "अगर बाइनरी सेंटर ऑफ़ मास के चारों ओर स्टार का वेग सुपरमैसिव ब्लैक होल के चारों ओर द्रव्यमान के केंद्र के वेग के साथ निकटता से घटित होता है, तो संयुक्त वेग गैलेक्सी के बचने के लिए काफी बड़ा हो सकता है," ज़ेवोवास ने समझाया।
इस स्थिति में, हम बाइनरी सिस्टम को तोड़कर सुपरनोवा विस्फोट का निरीक्षण करने के लिए आस-पास नहीं बैठ सकते हैं। हमें उसे पकड़ने के लिए बहुत भाग्यशाली होना होगा! इसके बजाय, खगोलविदों ने इस तरह की घटना की भौतिकी को फिर से बनाने के लिए कंप्यूटर मॉडलिंग पर भरोसा किया। वे सांख्यिकीय संभावना का निर्धारण करने के लिए कई गणनाएँ सेट करते हैं कि घटना घटित होगी, और जाँचें कि क्या परिणाम टिप्पणियों से मेल खाते हैं।
लीसेस्टर विश्वविद्यालय के खगोलविदों ने बस यही किया। उनके मॉडल में कई इनपुट पैरामीटर शामिल हैं, जैसे कि बायनेरिज़ की संख्या, उनके प्रारंभिक स्थान और उनके कक्षीय पैरामीटर। यह तब गणना करता है जब कोई तारा सुपरनोवा विस्फोट से गुजर सकता है, और उस समय दो तारों की स्थिति पर निर्भर करता है, शेष तारे का अंतिम वेग।
एक सुपरनोवा द्विआधारी प्रणाली को बाधित करने की संभावना 93% से अधिक है। लेकिन क्या द्वितीयक तारा फिर गेलेक्टिक केंद्र से बच जाता है? हां, 4 - 25% समय। ज़ुबोवस ने वर्णन किया, "भले ही यह एक बहुत ही दुर्लभ घटना है, लेकिन हम उम्मीद कर सकते हैं कि कई दसियों ऐसे तारे 100 मिलियन वर्षों के लिए बनेंगे।" अंतिम परिणाम बताते हैं कि यह मॉडल उच्च स्तर की सितारों की देखी गई संख्या से मेल खाने के लिए उच्च दर वाले सितारों को बाहर निकालता है।
न केवल हाइपरवेलोसिटी सितारों की संख्या टिप्पणियों से मेल खाती है, बल्कि पूरे अंतरिक्ष में उनका वितरण भी है। कागज पर एक सह-लेखक डॉ। ग्राहम व्यान ने कहा, "हमारे सुपरनोवा विघटन विधि द्वारा निर्मित हाइपरवेलोसिटी सितारे आकाश पर समान रूप से वितरित नहीं होते हैं।" "वे एक पैटर्न का पालन करते हैं जो उनके द्वारा बनाई गई तारकीय डिस्क की छाप को बनाए रखता है। अवलोकन किए गए हाइपरवेलोस सितारों को इस तरह से एक पैटर्न का पालन करने के लिए देखा जाता है।"
अंत में, मॉडल हाइपरवेलोसिटी सितारों के देखे गए गुणों का वर्णन करने में बहुत सफल रहा। भविष्य के अनुसंधान में एक अधिक विस्तृत मॉडल शामिल होगा जो खगोलविदों को हाइपरलोसिटी सितारों के अंतिम भाग्य को समझने की अनुमति देगा, जो सुपरनोवा विस्फोटों का उनके आस-पास और गैलक्टिक केंद्र पर ही प्रभाव पड़ता है।
यह संभावना है कि दोनों परिदृश्य - बाइनरी सिस्टम सुपरमैसिव ब्लैक होल के साथ बातचीत कर रहे हैं और एक सुपरनोवा विस्फोट के दौर से गुजर रहा है - हाइपरवेलेन्स स्टार बनाते हैं। दोनों का अध्ययन इस बारे में सवालों के जवाब देना जारी रखेगा कि ये तेज तारे कैसे बनते हैं।
परिणाम एस्ट्रोफिजिकल जर्नल में प्रकाशित किए जाएंगे (यहाँ पर उपलब्ध है)