Астрономы обнаружили кандидата в самую скоростную экзопланетную систему

Звезды с аномально высокой скоростью по отношению к межзвездной среде называют убегающими. Это примерно 100 километров в секунду. Обычно их наблюдают в звездном гало Млечного Пути. Существование таких звезд объясняют появлением сверхновой в двойной системе или выбросом при столкновении со звездным скоплением. Американский ученый Джек Хиллс предложил еще один способ — воздействие сверхмассивной черной дыры в центре Галактики на двойную систему. Это может порождать гиперскоростные звезды (hypervelocity stars), движущиеся приблизительно со скоростью тысячу километров в секунду.

В нашей Галактике открыто несколько десятков суперскоростных звезд. Однозначных доказательств того, что они разогнались благодаря механизму Хиллса, то есть под воздействием объекта Стрелец A*, не было, пока в 2020 году ученые под руководством Сергея Копосова не открыли звезду, летящую на скорость около 1700 километров в секунду, и не показали, что она связана с центром Галактики.

А вот убегающих, или гиперскоростных, звезд с планетами до сих пор не известно. Моделирование показало, что такая планетная система должна быть компактной, чтобы выдержать сильные гравитационные взаимодействия. Обнаружить же такой объект можно только методом транзита или радиальных скоростей. Однако авторы новой научной работы расширили рамки.

Международный коллектив ученых во главе с Шоном Терри из Университета Мэриленда и Центра космических полетов Годдарда в США предпринял попытку разглядеть планетную систему, движущуюся со скоростью 540 километров в секунду, в объекте, открытом методом гравитационного микролинзирования. Статья об этом вышла в издании The Astronomical Journal.

«Мы считаем, что это супернептун, обращающийся вокруг маломассивной звезды на расстоянии между Венерой и Землей, если бы мы сравнивали с нашей Солнечной системой», — отметил Шон Терри. По его словам, поскольку звезда слабая, планета расположена далеко за пределами зоны обитаемости.

«Если наше открытие подтвердится, это будет первая планета, найденная у гиперскоростной звезды», — добавил исследователь.

Терри с коллегами заново проанализировал данные о сигнале MOA-2011-BLG-262, сделанные в обсерватории Кека в 2011 году. Тогда ученые предположили, что это два объекта с большой разницей в массах. Вероятно, звезда примерно на 20 процентов массивнее Солнца и планета в 29 раз массивнее Земли. Либо это планета-изгой в четыре раза больше Юпитера с луной.

Проведя заново поиск в наблюдениях обсерватории Кека и архивных данных спутника Гайя, астрономы установили вероятный источник сигнала в 24 тысячах световых лет от нас — в галактическом балдже. Сравнив местоположение объекта в 2011 и 2021 годах, вычислили скорость движения, которая оказалась очень высокой.

Хотя исследователи уверены в своих выводах, для окончательного подтверждения требуется еще один раунд наблюдений за объектом с высоким разрешением. Если окажется, что система стоит на месте, это, скорее всего, подтвердит гипотезу о планете-изгое с луной.