सूर्य आकाशगंगा के माध्यम से उस गति से दौड़ रहा है जो कक्षा में एक अंतरिक्ष यान से 30 गुना अधिक है (गांगेय केंद्र के संबंध में 220 किमी/सेकेंड की गति से)। आकाशगंगा के अधिकांश तारे अपेक्षाकृत समान गति से यात्रा करते हैं। लेकिन कुछ सितारे निश्चित रूप से तारकीय गति सीमा को तोड़ रहे हैं। एक अरब में लगभग एक तारे हमारे सूर्य से लगभग 3 गुना अधिक गति से यात्रा करते हैं - इतनी तेजी से कि वे आसानी से आकाशगंगा से पूरी तरह बच सकते हैं!
हमने इनमें से दर्जनों तथाकथित हाइपरवेलोसिटी सितारों की खोज की है। लेकिन वास्तव में ये तारे इतनी तेज गति तक कैसे पहुंचते हैं? लीसेस्टर विश्वविद्यालय के खगोलविदों को इसका उत्तर मिल गया होगा।
पहला सुराग हाइपरवेलोसिटी सितारों को देखने में आता है, जहां हम उनकी गति और दिशा को नोट कर सकते हैं। इन दो मापों से, हम इन तारों को उनकी उत्पत्ति का पता लगाने के लिए पीछे की ओर देख सकते हैं। परिणाम बताते हैं कि गैलेक्टिक सेंटर में अधिकांश हाइपरवेलोसिटी सितारे तेजी से आगे बढ़ने लगते हैं।
अब हमें इस बात का अंदाजा है कि ये तारे अपनी गति कहाँ से प्राप्त करते हैं, लेकिन नहींकैसेवे इतने उच्च वेगों तक पहुँचते हैं। खगोलविदों को लगता है कि दो प्रक्रियाएं सितारों को इतनी बड़ी गति से किक करने की संभावना है। पहली प्रक्रिया में हमारी गैलेक्सी के केंद्र में सुपरमैसिव ब्लैक होल (Sgr A*) के साथ बातचीत शामिल है। जब एक बाइनरी स्टार सिस्टम Sgr A* के बहुत करीब भटकता है, तो एक स्टार के पकड़े जाने की संभावना होती है, जबकि दूसरे स्टार के ब्लैक होल से खतरनाक दर से दूर जाने की संभावना होती है।
दूसरी प्रक्रिया में बाइनरी सिस्टम में सुपरनोवा विस्फोट शामिल है। डॉ. कास्त्यटिस ज़ुबोवास, प्रमुख लेखक कागज़ यहाँ संक्षेप में, यूनिवर्स टुडे को बताया, 'बाइनरी सिस्टम में सुपरनोवा विस्फोट उन प्रणालियों को बाधित करते हैं और शेष तारे को उड़ने की अनुमति देते हैं, कभी-कभी गैलेक्सी से बचने के लिए पर्याप्त वेग के साथ।'
हालाँकि, एक चेतावनी है। हमारी आकाशगंगा के केंद्र में बाइनरी सितारे दोनों एक दूसरे की परिक्रमा करेंगे और Sgr A* की परिक्रमा करेंगे। उनके साथ जुड़े दो वेग होंगे। 'यदि बाइनरी के द्रव्यमान केंद्र के चारों ओर तारे का वेग सुपरमैसिव ब्लैक होल के चारों ओर द्रव्यमान के केंद्र के वेग के साथ निकटता से होता है, तो संयुक्त वेग गैलेक्सी से पूरी तरह से बचने के लिए पर्याप्त हो सकता है,' ज़ुबोवास ने समझाया।
इस मामले में, हम एक बाइनरी सिस्टम को तोड़ने वाले सुपरनोवा विस्फोट का निरीक्षण करने के लिए आस-पास नहीं बैठ सकते हैं। हमें इसे पकड़ने के लिए बहुत भाग्यशाली होना होगा! इसके बजाय, खगोलविद इस तरह की घटना के भौतिकी को फिर से बनाने के लिए कंप्यूटर मॉडलिंग पर भरोसा करते हैं। वे घटना होने की सांख्यिकीय संभावना को निर्धारित करने के लिए कई गणनाएँ सेट करते हैं, और जाँचते हैं कि क्या परिणाम टिप्पणियों से मेल खाते हैं।
लीसेस्टर विश्वविद्यालय के खगोलविदों ने ऐसा ही 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 सितारों की स्थिति के आधार पर, शेष तारे का अंतिम वेग।
एक सुपरनोवा एक बाइनरी सिस्टम को बाधित करने की संभावना 93% से अधिक है। लेकिन क्या द्वितीयक तारा तब गांगेय केंद्र से बच जाता है? हाँ, 4 - 25% समय। ज़ुबोवास ने वर्णन किया, 'हालांकि यह एक बहुत ही दुर्लभ घटना है, हम उम्मीद कर सकते हैं कि ऐसे कई दसियों सितारे 100 मिलियन वर्षों में बनाए जाएंगे।' अंतिम परिणाम बताते हैं कि यह मॉडल हाइपरवेलोसिटी सितारों की देखी गई संख्या से मेल खाने के लिए पर्याप्त उच्च दरों वाले सितारों को बाहर निकालता है।
हाइपरवेलोसिटी सितारों की संख्या न केवल अवलोकनों से मेल खाती है बल्कि पूरे अंतरिक्ष में उनका वितरण भी करती है। पेपर पर एक सह-लेखक डॉ ग्राहम व्यान ने कहा, 'हमारी सुपरनोवा व्यवधान विधि द्वारा उत्पादित हाइपरवेलोसिटी सितारों को आकाश पर समान रूप से वितरित नहीं किया जाता है।' 'वे एक पैटर्न का पालन करते हैं जो उनके द्वारा बनाई गई तारकीय डिस्क की छाप बरकरार रखता है। देखे गए हाइपरवेलोसिटी सितारों को इस तरह के 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 शोध में एक अधिक विस्तृत मॉडल शामिल होगा जो खगोलविदों को हाइपरवेलोसिटी सितारों के अंतिम भाग्य को समझने की अनुमति देगा, जो प्रभाव सुपरनोवा विस्फोटों का उनके परिवेश और स्वयं गैलेक्टिक केंद्र पर पड़ता है।
यह संभावना है कि दोनों परिदृश्य - सुपरमैसिव ब्लैक होल के साथ इंटरैक्ट करने वाले बाइनरी सिस्टम और सुपरनोवा विस्फोट से गुजरने वाले - हाइपरवेलोसिटी स्टार बनाते हैं। दोनों का अध्ययन करने से सवालों के जवाब मिलते रहेंगे कि ये तेज तारे कैसे बनते हैं।
परिणाम एस्ट्रोफिजिकल जर्नल में प्रकाशित किए जाएंगे ( प्रीप्रिंट यहां उपलब्ध है )