Denna illustration med tre ramar visar hur en gruppering av stjärnor kan bryta isär, slänga ut medlemmarna i rymden. Panel 1:medlemmar i ett flerstjärnigt system som kretsar om varandra. Panel 2:två av stjärnorna rör sig närmare varandra i sina banor. Panel 3:de nära kretsande stjärnorna smälter så småningom samman eller bildar en tät binär. Denna händelse frigör tillräckligt med gravitationsenergi för att driva alla stjärnorna i systemet utåt, som visas i den tredje panelen. Upphovsman:NASA, ESA, och Z. Levy (STScI)
När brittiska kungafamiljer utkämpade Roskriget på 1400 -talet för kontroll över Englands tron, en grupp av stjärnor förde sin egen stridiga skärm - ett star wars långt borta i Orion -nebulosan.
Stjärnorna kämpade med varandra i en gravitationskamp, som slutade med att systemet gick sönder och minst tre stjärnor kastades ut i olika riktningar. Den snabba, egensinniga stjärnor gick obemärkt förbi i hundratals år tills, under de senaste decennierna, två av dem sågs i infraröda och radioobservationer, som kunde tränga igenom det tjocka dammet i Orion -nebulosan.
Observationerna visade att de två stjärnorna färdades med höga hastigheter i motsatta riktningar från varandra. Stjärnornas ursprung, dock, var ett mysterium. Astronomer spårade båda stjärnorna 540 år tillbaka till samma plats och föreslog att de var en del av ett nu avvecklat system med flera stjärnor. Men duons kombinerade energi, som driver dem utåt, gick inte ihop. Forskarna ansåg att det måste finnas minst en annan synder som rånade energi från stjärnkasta.
Nu har NASA:s rymdteleskop Hubble hjälpt astronomer att hitta den sista pusselbiten genom att ta en tredje rymningsstjärna. Astronomerna följde den nyligen hittade stjärnans väg tillbaka till samma plats där de två tidigare kända stjärnorna befann sig för 540 år sedan. Trion bor i en liten region av unga stjärnor som kallas Kleinmann-Low Nebula, nära mitten av det stora Orion -nebulosan, ligger 1, 300 ljusår bort.
"De nya Hubble-observationerna ger mycket starka bevis på att de tre stjärnorna kastades ut från ett system med flera stjärnor, "sa huvudforskaren Kevin Luhman från Penn State University i University Park, Pennsylvania. "Astronomer hade tidigare hittat några andra exempel på snabba stjärnor som spårar tillbaka till flerstjärniga system, och därför troligen kastades ut. Men dessa tre stjärnor är de yngsta exemplen på sådana utkastade stjärnor. De är förmodligen bara några hundra tusen år gamla. Faktiskt, baserat på infraröda bilder, stjärnorna är fortfarande unga nog att ha materialskivor kvar från deras bildning. "
Alla tre stjärnorna rör sig extremt snabbt på väg ut ur Kleinmann-Low-nebulosan, upp till nästan 30 gånger hastigheten för de flesta av nebulosans stjärninvånare. Baserat på datasimuleringar, astronomer förutspådde att dessa dragkrafts dragkampar skulle förekomma i unga kluster, där nyfödda stjärnor trängs ihop. "Men vi har inte observerat många exempel, särskilt i mycket unga kluster, "Sade Luhman." Oriontåken kan omges av ytterligare nya stjärnor som kastades ut från det tidigare och nu strömmar ut i rymden. "
Bilden från NASA:s rymdteleskop Hubble visar en grupp unga stjärnor, kallas Trapezium Cluster (mitten). Lådan strax ovanför Trapezium Cluster beskriver platsen för de tre stjärnorna. En närbild av stjärnorna är högst upp till höger. Födelseplatsen för flerstjärniga systemet är märkt "initial position". Två av stjärnorna - märkta BN, och jag, "för källa I - upptäcktes för decennier sedan. Källa I är inbäddad i tjockt damm och kan inte ses. Den tredje stjärnan, "x, "för källa x, upptäcktes nyligen att ha flyttat märkbart mellan 1998 och 2015, som visas på den infällda bilden längst ner till höger. Upphovsman:NASA, ESA, K. Luhman (Penn State University), och M. Robberto (STScI)
Lagets resultat kommer att visas den 20 mars, 2017 -numret av The Astrofysiska tidskriftsbrev .
Luhman snubblade över den tredje snabba stjärnan, kallas "källa x, "medan han jagade efter fritt flytande planeter i Orion-nebulosan som medlem i ett internationellt team under ledning av Massimo Robberto från Space Telescope Science Institute i Baltimore, Maryland. Teamet använde den nära-infraröda visionen av Hubbles Wide Field Camera 3 för att genomföra undersökningen. Under analysen Luhman jämförde de nya infraröda bilderna som togs 2015 med infraröda observationer som gjordes 1998 av Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer (NICMOS). Han märkte att källa x hade ändrat sin position avsevärt, i förhållande till närliggande stjärnor under de 17 åren mellan Hubble -bilder, indikerar att stjärnan rörde sig snabbt, cirka 130, 000 miles i timmen.
Astronomen tittade sedan på stjärnans tidigare platser, projicera sin väg tillbaka i tiden. Han insåg att källan x på 1470-talet hade varit nära samma ursprungliga plats i Kleinmann-lågnebulosan som två andra rymningsstjärnor, Becklin-Neugebauer (BN) och "källa I."
BN upptäcktes i infraröda bilder 1967, men dess snabba rörelse upptäcktes inte förrän 1995, när radioobservationer mätte stjärnans hastighet till 60, 000 miles i timmen. Källa I reser ungefär 22, 000 miles i timmen. Stjärnan hade bara upptäckts i radioobservationer; eftersom det är så starkt inhägnat i damm, dess synliga och infraröda ljus är till stor del blockerat.
De tre stjärnorna sparkades troligen ut ur hemmet när de spelade gravitationsbiljard, Sa Luhman. Det som ofta händer när ett multipel system faller sönder är att två av medlemsstjärnorna rör sig tillräckligt nära varandra för att de ska gå samman eller bilda en mycket snäv binär. I vilket fall, händelsen släpper ut tillräckligt med gravitationsenergi för att driva alla stjärnorna i systemet utåt. Den energiska episoden ger också ett massivt utflöde av material, som ses i NICMOS -bilderna som materiens fingrar som strömmar bort från platsen för den inbäddade källan jag stjärna.
Framtida teleskop, som James Webb rymdteleskop, kommer att kunna observera en stor del av Orion -nebulosan. Genom att jämföra bilder av nebulosan som togs av Webb -teleskopet med de som Hubble gjorde tidigare år, astronomer hoppas kunna identifiera fler rymningsstjärnor från andra system med flera stjärnor som gick sönder.
Hubble rymdteleskop är ett projekt för internationellt samarbete mellan NASA och ESA (European Space Agency). NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland, hanterar teleskopet. Space Telescope Science Institute (STScI) i Baltimore bedriver Hubble -vetenskaplig verksamhet. STScI drivs för NASA av Association of Universities for Research in Astronomy, Inc., i Washington, D.C.
