p Uma estrela em movimento rápido pode ter sido ejetada do disco estelar da Via Láctea por um aglomerado de estrelas jovens, de acordo com pesquisadores da Universidade de Michigan que dizem que a estrela não se originou do meio da galáxia, como anteriormente acreditado pelos astrônomos. p "Esta descoberta muda drasticamente nossa visão sobre a origem das estrelas que se movem rapidamente, "disse Monica Valluri, um professor pesquisador do Departamento de Astronomia da Faculdade de Literatura da U-M, Ciência, e as artes. "O fato de que a trajetória desta estrela massiva de movimento rápido se origina no disco, em vez de no centro galáctico, indica que os ambientes extremos necessários para ejetar estrelas em movimento rápido podem surgir em outros lugares que não em torno de buracos negros supermassivos."

p Produzir uma estrela que se move rapidamente requer muita energia, geralmente encontrados em ambientes extremos, Valluri disse.

p A Via Láctea contém dezenas de bilhões de estrelas, a maioria dos quais é distribuída em uma estrutura semelhante a uma pizza chamada de disco estelar. Em 2005, os astrônomos descobriram estrelas que se movem rapidamente que se movem duas vezes mais rápido que a maioria das outras estrelas - mais de 1 milhão de milhas por hora, ou 500 quilômetros por segundo (310 milhas / segundo), em comparação com o resto da galáxia, onde as estrelas têm uma média de pouco mais de 200 km / s (124 milhas / segundo).

p Menos de 30 dessas estrelas de movimento extremamente rápido (geralmente chamadas de "estrelas de hipervelocidade") foram descobertas até agora.

p Quando estrelas binárias - um par de estrelas que orbitam em torno uma da outra enquanto se movem através de uma galáxia - passam muito perto de um buraco negro, ele captura uma das estrelas binárias, e o outro é lançado em um "estilingue gravitacional". A fim de produzir os tipos de velocidades que os astrônomos medem para estrelas de hipervelocidade, o buraco negro tem que ser muito grande.

p Porque há evidências de que existe um buraco supermassivo no centro da Via Láctea, muitos astrônomos acreditam que a maioria das estrelas de hipervelocidade foi ejetada por este buraco negro supermassivo.

p Valluri e o pesquisador de pós-doutorado da U-M Kohei Hattori estavam interessados ​​em traçar a trajetória do LAMOST-HVS1, uma estrela maciça de movimento rápido que está mais perto do Sol do que qualquer outra estrela de hipervelocidade, para localizar onde na Via Láctea foi ejetado. Eles usaram um dos telescópios de Magalhães no Chile para determinar a distância e a velocidade da estrela.

p Hattori então se juntou a um grupo de cientistas internacionais que se reuniram em Nova York no ano passado para participar de uma hackatona para fazer o download, compartilhar e analisar dados da missão espacial Gaia da Agência Espacial Europeia, uma missão de astrometria espacial para fazer o maior, mapa tridimensional mais preciso da Via Láctea.

p Usando a localização atual e a velocidade atual da estrela derivada de Gaia e Magellan, os astrônomos foram capazes de rastrear seu caminho, ou órbita. Para sua surpresa, parece que a estrela foi ejetada do disco estelar, e não do centro da Via Láctea.

p "Achávamos que essa estrela vinha do centro galáctico. Mas se você olhar sua trajetória, é claro que não está relacionado ao centro galáctico, Hattori disse. "Temos que considerar outras possibilidades para a origem da estrela."

p Os autores teorizam que a ejeção desta estrela massiva do disco estelar pode ser o resultado da estrela experimentando um encontro próximo com estrelas massivas múltiplas ou um buraco negro de massa intermediária em um aglomerado de estrelas.

p Embora grandes estrelas em fuga que foram ejetadas de aglomerados de estrelas com velocidades de 40-100 km / s (25-62 milhas / segundo) sejam conhecidas há muito tempo, nenhum foi observado com a velocidade de ejeção extrema necessária para explicar o LAMOST-HVS1. Modelos teóricos para estrelas em fuga que incluem estrelas de massa múltipla também muito raramente produzem tais velocidades extremas, sugerindo uma possibilidade mais exótica - um buraco negro de massa intermediária.

p O caminho calculado da estrela se origina em um local no braço espiral da Norma que não está associado a aglomerados de estrelas massivas anteriormente conhecidos. No entanto, se este aglomerado de estrelas hipotético existe, ele pode estar escondido atrás da poeira no disco estelar. Se for encontrado, seria a primeira oportunidade de descobrir diretamente um buraco negro de massa intermediária no disco estelar da Via Láctea.

p Também, o fato de que esta estrela pode ser ejetada de um aglomerado massivo no disco estelar sugere a possibilidade de que muitas outras estrelas que se movem rapidamente também podem ter sido ejetadas de tais aglomerados de estrelas, dizem os pesquisadores.

p Tanto a Via Láctea quanto a Grande Nuvem de Magalhães (uma pequena galáxia separada, orbitando a Via Láctea) são conhecidos por terem alguns aglomerados de estrelas massivas que podem ser importantes ejetores de estrelas em movimento rápido, contrário à visão amplamente aceita de que eles foram ejetados por interações com os buracos negros centrais em uma dessas galáxias.

p Isso também levaria a novos insights sobre as interações das estrelas e a possível formação de buracos negros de massa intermediária em aglomerados de estrelas, dizem os pesquisadores.

p Além de Valluri e Hattori, os autores incluíram Guillaume Mahler de U-M; Norberto Castro da U-M e do Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam, Alemanha; Ian Roederer da U-M e do Joint Institute for Nuclear Astrophysics-Center for the Evolution of the Elements; e Gourav Khullar, do Instituto Kavli de Física Cosmológica da Universidade de Chicago.

p Suas descobertas são publicadas na edição atual da Astrophysical Journal .