Galaksilerarası yıldız

Bir Galaksiler arası yıldız, kümeler arası yıldız, haydut yıldız veya göçmen yıldız olarak da bilinir, herhangi bir gökadaya kütleçekim bakımından bağlı olmayan bir yıldızdır. 1990'da büyük tartışma konusu olsa da, artık diğer yıldızlar gibi galaksilerde oluştukları ama gökadaların çarpışması veya bir yıldız sisteminin bir kara deliğe çok yakınlaşması sonucu oluştukları genel kabul görmüştür.
Galaksiler arası yıldızlar, bilimsel literatürde, "intracluster stellar population" (kveya kısaca IC popülasyonu) olarak da adlandırılır.
Keşfi
Yıldızların sadece gökadalarda var olduğu hipotezi, galaksiler arası yıldızların keşfiyle 1997'de çürütülmüştü. İlk keşfedilen yıldız Başak gökadalar kümesindeydi ve şu anda 1 trilyon tanesinin varlığı tahmin ediliyor.
Oluşum
Bu yıldızların ortaya çıkışı hala bir sırdır ancak astrofizikçiler tarafından bilimsel olarak güvenilir birkaç hipotez önerilmiş ve yayımlanmıştır.
En yaygın hipotez, birden fazla galaksinin çarpışmasının bazı yıldızları geniş uzaya fırlatabileceğidir. Genel olarak küçük galaksilerde oluştukları düşünülür; çünkü küçük galaksilerin kütleçekiminden kaçmak, büyük galaksilerinkinden daha kolaydır. Ancak iki büyük galaksinin çarpışmasından da fırlayabilirler.
Galaktik çarpışma hipotezine karşı çıkmayan başka bir hipotez, galaksiler arası yıldızların, gökada merkezindeki süper kütleli kara delikle yakın bir karşılaşma sonucu galaksiden fırlatılmış olabileceği hipotezidir. Böyle bir senaryoda, galaksiler arası yıldız(lar)ın başlangıçta bir yıldız sisteminin parçası olduğu ve diğer yıldızların süper kütleli karadeliğe çekilirken ileride galaksiler arası olacak olan yıldız(lar)ın Kütle çekimsel sapan etkisiyle çok yüksek hızlara ulaşıp galaksiden dışarı fırlatılmış olabileceği kuvvetle muhtemeldir. Böyle bir olay teorik olarak bir yıldızı o kadar yüksek hızlara hızlandırabilir ki, bu bir hiper-hız yıldızı olur, böylece tüm galaksinin yerçekimi kuyusundan kurtulur. Bu bakımdan, (1988'deki) model hesaplamaları Samanyolu galaksimizin merkezindeki süper kütleli karadeliğin ortalama her 100.000 yılda bir yıldız attığını öngörüyor.
Gözlem tarihi
1997'de Hubble teleskopu, Başak gökada kümesinde çok sayıda galaksiler arası yıldız keşfetti. Daha sonra 1990'larda, bilim adamları Ocak gökada kümesinde başka bir galaksiler arası yıldız grubu keşfettiler.
2005'te Smithsonian Astrofizik Merkezi'nde Warren Brown ve ekibi, hiper-hız yıldızlarının hızlarını ölçmeye çalıştı ve bunu yaparken, bir objenin bir şeye yaklaşırken veya uzaklaşırken sesinde olduğu gibi ışığında da gerçekleşen değişiklikleri baz alan Doppler tekniğini kullandılar. Ancak bulunan hızlar yalnızca tahmini minimumlardır, gerçekte hızları araştırmacılar tarafından bulunan hızlardan daha büyük olabilir. Yeni keşfedilen yıldızlardan biri Ursa Major takımyıldızı yönünde galaksiye göre yaklaşık 1,25 milyon mil hızla ilerliyor. 240.000 ışık yılı uzaklıkta. Diğeri ise, Yengeç takımyıldızına doğru 180.000 ışıkyılı uzaklıktan saatte 1.43 milyon mil ile ilerliyor.
2000'li yılların sonlarında, galaksiler arası ortamdan kökeni bilinmeyen yaygın bir ışıltı keşfedildi. 2012 yılında galaksiler arası yıldızlardan kaynaklanabileceği önerilmiş ve gösterilmiştir. Müteakip gözlemler ve çalışmalar bu konu üzerinde ayrıntılı olarak durmuş ve yaygın ekstragalaktik arka plan radyasyonunu daha ayrıntılı olarak tanımlamıştır.
Bazı Vanderbilt gök bilimcileri, Samanyolu'nun kenarında, Andromeda Gökadası ile Samanyolu arasında 675'ten fazla yıldız belirlediklerini bildiriyorlar. Bu yıldızların Samanyolu'nun galaktik merkezinden atılan hipervelocity (galaksiler arası) yıldızlar olduğunu iddia ediyorlar. Bu yıldızlar yüksek metallik (yıldızdaki hidrojen ve helyum dışındaki elementlerin oranları) özelliği gösteren kızıl devler, bu da kökenlerinin iç galaksiden olduğunu gösteriyor; çünkü galaksilerin dış disklerindeki yıldızların metalliği daha azdır ve daha yaşlı olurlar.
Son zamanlarda keşfedilen bazı süpernovaların en yakın yıldız veya galaksiden yüz binlerce ışık yılı uzaklıkta gerçekleştiği doğrulandı. Samanyolu yakınlarında bulunan haydut yıldız adaylarının çoğunun kökeni Galaktik Merkez'de değil, Samanyolu diskinde veya başka yerlerde gibi görünüyor.
Galaksidışı Yaygın Arka plan Radyasyonu
2005 yılında, Spitzer Uzay Teleskobu şimdiye kadar kozmosun arka planında bilinmeyen bir kızılötesi bileşen ortaya çıkardı. O zamandan beri başka uzay teleskopları da mavi ve x ışınları dahil başka dalga boylarında da anisotropiler buldu. Şimdi toplu olarak Galaksidışı yaygın arka plan radyasyonu olarak adlandırılıyor. Bilim insanları tarafından birkaç açıklama tartışıldı ama 2012'de, bu yaygın radyasyonun galaksilerarası yıldızlardan kaynaklandığı ilk defa önerildi ve gösterildi. Eğer öyleyse, galaksilerde bulunan kütle kadar kütle içerebilirler. Bu büyüklükte bir popülasyon, Düşük foton üretimi sorunu'nu açıklayabilir ve karanlık madde sorununun da önemli bir kısmını açıklayabilir.
Bilinen konumlar
İlk galaksiler arası yıldızlar Başak gökada kümesinde keşfedildi. Bunlar en yakın galaksiden yaklaşık 300.000 ışıkyılı uzaklıktadır. Galaksilerarası yıldız nüfusunun kesin kütlesi tam olarak bilinemese de, yerel olarak Başak gökada kümesinin kütlesinin %10'unu oluşturdukları tahmin edilmektedir (ve büyük olasılıkla, bu toplam, 2.500 gökadadan her birinden daha ağır basmaktadır).
2015 itibarıyla Samanyolu'nun kenarında, Andromeda Gökadası'na doğru yaklaşık 675 haydut yıldız keşfedildi.