Es ist nicht ganz so, als würde man aus einer Reality-TV-Show rausgeschmissen, aber einige Stars können aus ihrer Heimatgalaxie rausgeschmissen werden. Diese Sterne – mit verschiedenen Namen wie Rogue-, Runaway- oder Hypervelocity-Sterne – wurden schon seit einiger Zeit vorhergesagt und erst in den letzten Jahren wurden einige von ihnen tatsächlich entdeckt. Aber jetzt wurde eine Gruppe von fast 700 Schurkensternen am Rande der Milchstraße gefunden. Die Astronomen, die sie gefunden haben, argumentieren, dass es sich um Hypergeschwindigkeitssterne handelt, die aus dem Zentrum der Galaxie ausgestoßen wurden.
„Diese Sterne stechen wirklich heraus. Sie sind rote Riesensterne mit hoher Metallizität, die ihnen eine ungewöhnliche Farbe verleiht“, sagte Kelly Holley-Bockelmann von der Vanderbilt University, die die Studie mit der Doktorandin Lauren Palladino durchführte.
Sie fanden diese Sterne bei der Analyse der Millionen von Sternen, die in der Sloan Digital Sky Survey .
„Wir dachten, dass diese abtrünnigen Sterne dort außerhalb der Galaxie sein müssen, aber niemand hatte je nach ihnen gesucht. Also haben wir uns entschieden, es auszuprobieren“, sagt Holley-Bockelmann, die das Verhalten des Schwarzen Lochs im Zentrum der Milchstraße untersucht.
Ausreißer werden entweder durch eine Supernova-Explosion eines Begleitsterns, durch Gravitationswechselwirkungen mit anderen Sternen in einem Haufen oder durch Begegnungen mit einem Schwarzen Loch in Bewegung versetzt. Ein Szenario könnte ein Doppelsternpaar beinhalten, das sich im Griff des Schwarzen Lochs verfängt, und wenn einer der Sterne sich spiralförmig auf das Schwarze Loch zu bewegt, wird sein Begleiter mit enormer Geschwindigkeit nach außen geschleudert.
Auf dieses Szenario konzentrierten sich die Forscher und suchten direkt außerhalb der Milchstraße nach roten Riesensternen.
Rote Riesensterne sind das Endstadium der Entwicklung kleiner, gelber Sterne wie der Sonne. Die Sterne in dieser neuen Kategorie der Roten Riesen sollten also kleine Sterne wie die Sonne sein, als sie ausgeworfen wurden. Als sie nach außen reisten, alterten sie weiter, bis sie das Stadium des Roten Riesen erreichten. Selbst bei Hypergeschwindigkeiten würde ein Stern etwa 10 Millionen Jahre brauchen, um von der zentralen Nabe zum 50.000 Lichtjahre entfernten Rand der Spirale zu reisen.
„Das Studium dieser abtrünnigen Sterne kann uns neue Einblicke in die Geschichte und Entwicklung unserer Heimatgalaxie geben“, sagt Holley-Bockelmann
Es gibt einige Methoden, um außer Kontrolle geratene Schurkensterne zu entdecken. Die erste besteht darin, Sterne einzeln zu untersuchen und ihre Bewegung in der Himmelsebene (richtige Bewegung) zusammen mit ihrer Bewegung auf uns zu oder von uns weg (Radialgeschwindigkeit) zu analysieren, um festzustellen, ob ein bestimmter Stern eine ausreichende Geschwindigkeit hat, um zu entkommen. Die zweite besteht darin, die Auswirkungen einiger Sterne auf die lokale Umgebung zu untersuchen. Da junge Sternhaufen große Mengen an Gas und Staub enthalten, erzeugen Sterne, die sie durchpflügen, Bugschocks, ähnlich denen, die ein Boot im Ozean macht.
Ein sich schnell bewegender Stern, Alpha Camelopardalis, erzeugt in diesem Bild von WISE einen atemberaubenden Bogenschock. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/WISE-Team
Das Team von Vanderbilt wählte diese Sterne aufgrund ihrer Position im intergalaktischen Raum zwischen der Milchstraße und der nahegelegenen Andromeda-Galaxie und aufgrund ihrer eigentümlichen Rotfärbung aus.
Der nächste Schritt der Forscher besteht darin, festzustellen, ob einer ihrer Kandidaten ungewöhnliche Rotbraune Zwerge statt Roter Riesen sind. Da Braune Zwerge viel weniger Licht produzieren als Rote Riesen, müssten sie viel näher sein, um gleich hell zu erscheinen.
Lesen Sie das Papier des Teams.
Quelle: Vanderbilt-Universität
