כוכב תועה

כוכב תועה (באנגלית: Intergalactic Star, ידוע גם כ- Intracluste Star או Rogue Star) הוא כוכב שלא משויך לאף גלקסיה. לאחר דיונים רבים בקהילה המדעית, הוסכם כי הכוכבים התועים היו פעם חלק מגלקסיות, אולם התנתקו מהן כתוצאה מאינטראקציה עם גרם שמיים אחר.
קבוצת הכוכבים התועים הראשונה שהתגלתה נמצאה בצביר הגלקסיות "הבתולה" והתגלתה על ידי טלסקופ החלל "האבל" בשנת 1997, והכוכבים בה היו הכוכבים הראשונים בהיסטוריה שהתגלו במרחק של יותר מ-300,000 שנות אור מן הגלקסיה הקרובה ביותר אליהם.

הגילוי

האמונה הרווחת כי כוכבים נמצאים רק בגלקסיות הופרכה לחלוטין ב- 14 בינואר 1997, עם הגילוי הראשון של כוכבים תועים על ידי טלסקופ החלל "האבל". אותם כוכבים תועים נמצאו בצביר הגלקסיות "הבתולה".

אוכלוסיית הכוכבים התועים בצביר הגלקסיות "הבתולה"

אוכלוסיית הכוכבים התועים בצביר הגלקסיות "הבתולה", שהיא גם אוכלוסיית הכוכבים התועים הראשונה שהתגלתה, נמצאת במרחק של בערך 60 מיליון שנות אור מכדור הארץ, והיא מורכבת מכוכבים שנפלטו מהגלקסיות הקודמות שלהן.
בשנה בה התגלתה אוכלוסיית הכוכבים התועים, נמצאו בה 600 כוכבים תועים, כולם ענקים אדומים, אולם החוקרים שיערו שעוד כוכבים תועים נמצאים באזור זה, בעלי אור חלש מכדי שטלסקופ החלל "האבל" יבחין בקיומם, ואכן, מאוחר יותר התגלו עוד כוכבים תועים באזור.              
עוד ניתן לומר, שמחקרים מצביעים על כך שאותה אוכלוסייה של כוכבים תועים מהווה כ-10% ממסתו של צביר הגלקסיות. לשם השוואה, מסת הכוכבים התועים בצביר הגלקסיות "הבתולה" שווה לטריליון מסות שמש.

היווצרות של כוכב תועה

עד כה, גובשו מספר תאוריות אפשריות לגביי תהליך ההיווצרות של כוכבים תועים:

כוכבים שנפלטים מהגלקסיות שלהם כתוצאה מסופרנובה

כוכב שנמצא במערכת מרובת כוכבים, קורס ועובר סופרנובה יכול לגרום לשאר הכוכבים שבמערכת להאיץ מאוד כתוצאה מעוצמת הסופרנובה שפוגעת בהם. אותם כוכבים נעים במהירות אדירה, מספיק גבוהה על מנת להתנתק מההשפעה הכבדתית של הגלקסיה בה הם נמצאים ולצאת ממנה. מרגע שאותם כוכבים יצאו מהגלקסיה שלהם הם כבר לא מושפעים ממרכז המסה של גלקסיה זו בלבד והם נחשבים לכוכבים תועים.

כוכבים שנפלטים מהגלקסיות שלהם כתוצאה מאינטראקציה עם חור שחור

כוכבים שנמצאים במערכת מרובת כוכבים יכולים לצאת מן הגלקסיות שלהם באמצעות אינטראקציה עם החור השחור בגלקסיה שלהם. אם מערכת מרובת כוכבים מתקרבת מידי לחור שחור שנמצא בגלקסיה שלה, אחד הכוכבים במערכת נשאב לחור השחור, ושאר הכוכבים מאיצים מאוד עד שהם מגיעים למהירות אדירה, כתוצאה מ"אפקט הכבידה הקיצונית" (באנגלית: the extreme gravitational effect). אותם כוכבים מגיעים למהירות מספיק גבוהה על מנת לצאת מהגלקסיה שלהם, ואכן הם יוצאים מהגלקסיה שלהם ונהפכים לכוכבים תועים. כוכבים תועים שיצאו מהגלקסיות שלהם באופן זה נקראים "כוכבי מהירות גבוה" (באנגלית: hyper-velocity stars).

אינטראקציה בין גלקסיות

ככל הנראה, הדרך הנפוצה ביותר בה כוכבים יוצאים מהגלקסיות שלהם והופכים לתועים היא אינטראקציה בין גלקסיות. כאשר גלקסיות נפגשות חלק מהכוכבים שבהן יוצאים מהן במהירות גבוה אל החלל, כתוצאה משינויי במכלול הכוחות הכבדתיים הפועלים על אותם כוכבים, דבר שיכול לשנות באופן דרסטי את מהירותם וכיוון תנועתם, ואף לגרום להם לצאת מהגלקסיה שלהם, כפי שקורה לאותם כוכבים.  

היווצרות של כוכבים תועים מחוץ לגלקסיות

עד כה לא תועד כוכב תועה שנוצר מחוץ לגלקסיה, וככל הנראה הדבר גם לא אפשרי, כיוון שכוכבים נוצרים כתוצאה מהתגבשות של עננות גז ואבק גדולות מאוד, דבר שלא נפוץ במיוחד מחוץ לגלקסיות. אל אף שמדענים כבר מצאו עננות גז ואבק גדולות מחוץ לגלקסיות בעלות פוטנציאל ליצירת כוכבים, הדבר לא סביר במיוחד כיוון שעל מנת שכוכב יווצר מעננות אילו גורם מסוים צריך לגרום להן להתפזר מעט על מנת שהן יוכלו להתגבש לצורה חדשה. גליי הלם שעוברים בתוך גלקסיות (למשל כתוצאה מסופרנובות) יכולים לפזר מעט את העננות שנמצאות בגלקסיות אילו ולאפשר להן להתגבש מחדש לכוכב. אולם גליי הלם אילו לא קיימים בחלל הבין-גלקטי.

תנועתו של כוכב תועה

בניגוד לכוכבים שנמצאים בגלקסיות, שנעים סביב מרכז הגלקסיה בה הם נמצאים, תנועתם של כוכבים תועים לא מושפעת רק מגלקסיה אחת, אלא ממצבור גרמי השמיים שנמצאים סביבם, ועל כן כוכבים תועים נעים סביב מרכז המסה של כל גרמי השמים שנמצאים בסביבתם (לדוגמה, כוכבים תועים שנמצאים בצביריי גלקסיות ינועו סביב מרכז המסה הכולל של כול צביר הגלקסיות).