Астрономы возможно обнаружили звезду, которая мчится сквозь Млечный Путь с планетой на буксире. Если открытие подтвердится, это может стать самой быстрой экзопланетной системой среди когда-либо зафиксированных.

Об этом рассказывает блог об космосе со ссылкой на пресс-релиз НАСА.

Система движется со скоростью, почти вдвое превышающей скорость нашей Солнечной системы. Это явление бросает вызов нашему пониманию того, как планеты остаются связанными со своими звездами в таких экстремальных условиях.

Считается, что планета, которая вращается вокруг этой звезды, является газовым гигантом, больше Нептуна, но меньше Юпитера. По оценкам ученых, она вращается относительно близко к своей центральной звезде.

"Мы считаем, что это так называемый мир супер-Нептуна, который вращается вокруг звезды с низкой массой на расстоянии, которое было бы между орбитами Венеры и Земли, если бы она находилась в нашей Солнечной системе", - сказал Шон Терри, постдокторский исследователь из Университета Мэриленда и Центра космических полетов НАСА им Годдарда.

Однако слабая яркость звезды ставит планету далеко за пределами зоны жизнепригодности. Это означает, что она вряд ли способна поддерживать жизнь, какой мы ее знаем.

Несмотря на это, ее присутствие может дать ценное представление о том, как ведут себя планетарные системы в условиях экстремальных скоростей. Если это подтвердится, это будет первый случай обнаружения планеты на орбите сверхскоростной звезды.

Эта чрезвычайная система была впервые обнаружена в 2011 году. Ученые, которые работали над проектом MOA (Микролинзовые наблюдения в астрофизике), совместным исследованием, базирующимся в Новой Зеландии, искали далекие экзопланеты. Вместо этого они наткнулись на необычное событие, которое намекало на пару небесных объектов.

Микролинзирование - это явление, когда гравитация искривляет и увеличивает свет от фоновой звезды. Когда объект проходит между нами и более удаленной звездой, его гравитационное притяжение может действовать как естественная линза, ненадолго усиливая яркость звезды.

Изучая эти колебания света, астрономы могут сделать вывод о наличии невидимых объектов. В этом случае микролинзирование указывало на два объекта, один из которых был значительно массивнее другого.

Ученые рассчитали их относительные массы, но не смогли определить точные размеры объектов, не зная их расстояния от Земли.

"Определить соотношение масс легко. Гораздо сложнее вычислить их фактическую массу", - сказал Дэвид Беннетт, старший научный сотрудник Годдарда.

Данные 2011 года предполагали две возможности. Либо система состояла из звезды малой массы с планетой, похожей на Нептун, на орбите вокруг нее, либо это была планета-изгой, которую сопровождал меньший спутник. Определение того, какой сценарий был правильным, требовало дальнейших исследований.

Чтобы решить эту загадку, астрономы обратились к данным обсерватории Кека на Гавайях и спутника "Гая" Европейского космического агентства. Если бы объекты были планетой-изгоем и спутником, их было бы чрезвычайно трудно обнаружить. Но если бы это была маленькая звезда, ее свет можно было бы идентифицировать.

Поиски привели к многообещающему кандидату, расположенному на расстоянии около 24 000 световых лет. Это разместило его в пределах галактической выпуклости Млечного Пути, плотно упакованной центральной области галактики. Сравнив положение звезды в 2011 и 2021 годах, исследователи определили, что она движется с невероятной скоростью.

Однако команде нужно было подтвердить, действительно ли эта звезда является частью системы, обнаруженной в 2011 году. Ее измеренная скорость уже указывала на то, что она принадлежит к самым быстрым известным звездам, но ее полная скорость оставалась неопределенной.

"Чтобы быть уверенными, что недавно обнаруженная звезда является частью системы, которая вызвала сигнал 2011 года, мы хотели бы посмотреть еще раз через год и посмотреть, движется ли она на нужное расстояние и в правильном направлении, чтобы подтвердить, что она пришла из той точки, где мы обнаружили сигнал", - пояснил Беннетт.

Если эта система включает гиперскоростную звезду, она может со временем покинуть Млечный Путь. Ее настоящая скорость может больше 2 миллионов километров в час, что превышает вторую космическую скорость галактики.

Если это так, то планета и звезда будут дрейфовать в межгалактическое пространство в течение миллионов лет, пополняя ряды звезд, которые уже затерялись в пустоте.

Ученые стремятся проверить эту возможность. Наблюдения в течение следующих нескольких лет определят, действительно ли обнаруженная звезда связана с микролинзированием 2011 года.

"Если наблюдения с высоким разрешением покажут, что звезда просто остается в том же положении, тогда мы сможем точно сказать, что она не является частью системы, которая вызвала сигнал. Это будет означать, что модель планеты-изгоя и экзоспутника подтверждается", - сказал Апарна Бхаттачария, научный сотрудник Годдарда.

Будущие миссии помогут астрономам найти больше таких высокоскоростных планетных систем. Решающую роль в этом будет играть космический телескоп "Нэнси Грейс Роман", запуск которого запланирован на ближайшее будущее. Его передовые возможности позволят ученым изучать галактическую выпуклость в беспрецедентных деталях и помогут им понять, как формируются планеты вокруг звезд, движущихся с экстремальными скоростями.

"В этом случае мы использовали MOA с его широким полем зрения, а затем дополнили его телескопами Кака и Гая с их более четким разрешением, но благодаря мощному зрению Роман и спланированной стратегии исследования нам не придется полагаться на дополнительные телескопы", - сказал Терри. "Роман сделает все это".

Исследование опубликовано в журнале The Astronomical Journal.