Odkryto obiekt, który pędzi przez kosmos z prędkością 2 milionów kilometrów na godzinę

Gwiazdy umierają na spektakularne sposoby. Szczególnie spektakularny jest wybuch gwiazdy jako supernowa. Taki wybuch powoduje, że w kosmos posyłane jest niezwykle jasne promieniowanie, wokół obiektu powstaje piękna mgławica, a jądro dawnej gwiazdy zapada się w bardzo gęstą czarną dziurę lub gwiazdę neutronową.

Jeżeli supernowa eksploduje w pewien szczególny sposób, zapadnięty rdzeń gwiazdy może zostać dosłownie wystrzelony ze swojego miejsca we Wszechświecie, nawet poza ojczystą galaktykę. Teraz zmierzono prędkość jednego z obiektów, który czegoś takiego doświadczył. Okazuje się, że przedziera się on przez kosmos z prędkością około 612 kilometrów na sekundę (2,2 miliona kilometrów na godzinę).

Ponaddźwiękowy pulsar

Wspomniany obiekt jest pulsarem – rodzajem szybko rotującej i pulsującej gwiazdy neutronowej. To właściwie jedno z najszybszych ciał tego typu, jakie dotychczas odkryto. Absolutnie najszybszym znanym obiektem w Drodze Mlecznej jest zaś nie pozostałość po supernowej, a gwiazda krążąca wokół Sagittarius A*, supermasywnej czarnej dziury w centrum galaktyki. Ta potrafi osiągać prędkość nawet 24 000 kilometrów na sekundę.

Prędkość omawianego pulsara została zmierzona podczas obserwacji świecących pozostałości po supernowej znanych jako G292.0+1.8, oddalonych o jakieś 20 tysięcy lat świetlnych stąd. Badacze chcieli bowiem zbadać obiekt, aby zobaczyć, czy powie on im coś o historii supernowej.

„Znamy tylko garstkę wybuchów supernowych, które są również powiązane z wiarygodnymi danymi historycznymi.”, powiedział astrofizyk Daniel Patnaude z CfA (Harvard & Smithsonian Center for Astrophysics). „Chcieliśmy więc sprawdzić, czy G292.0+1.8 można by wliczyć do tej grupy.”

Obiekt jeszcze szybszy, niż myślano

Uczeni najpierw zbadali zdjęcia pozostałości po supernowej wykonane w 2006 i 2016 roku przez Kosmiczny Teleskop Chandra oraz wykorzystali dane z sondy Gaia dotyczące jej aktualnej lokalizacji w Drodze Mlecznej, by porównać różnice w położeniu pulsara. Te porównania ujawniły coś interesującego – martwa gwiazda zdaje się poruszać o 30 procent szybciej niż sugerowały poprzednie szacunki.

Zdjęcie pulsara znajdującego się w obrębie pozostałości po supernowej G292.0+1.8. | Źródło: NASA/CXC/SAO/L. Xi et al.

Powyższe oznacza, że pulsar potrzebował znacznie mniej czasu niż myślano, by oddalić się od środka pozostałości po supernowej. Zatem, sama supernowa musiała wybuchnąć później w historii Wszechświata – nie jakieś 3000 lat temu, a około 2000 lat temu.

Wynik nierównej eksplozji

Najnowsze szacunki na temat prędkości pulsara pozwoliły naukowcom dodatkowo przeprowadzić nowe, szczegółowe badania dotyczące tego, w jaki sposób ten obiekt mógł zostać wyrzucony z centrum supernowej. Pod lupę wzięto dwa scenariusze, bazujące na podobnych mechanizmach.

Pierwszy scenariusz zakłada asymetryczne wystrzelenie neutrin przez supernową. Drugi zakłada asymetryczne wystrzelenie przez supernową odłamków z eksplozji. Naukowcom bardziej prawdopodobny wydaje się ten drugi, ponieważ energia neutrin musiałaby być ekstremalnie ogromna, by wywołać otrzymane rezultaty.

Co najciekawsze, pulsar znajdujący się w G292.0+1.8 może poruszać się z prędkością jeszcze wyższą niż 612 kilometrów na sekundę. To dlatego, że obiekt ten przemieszcza się nieznacznie wzdłuż naszej linii wzroku. Ciekawe, czy w przyszłości uda się to potwierdzić.

Źródło: NASA, fot. tyt. NASA/CXC/SAO