Neue Studie: Beobachtung eines massearmen Sterns, der schnell durch die Milchstraße rast

BerlinWissenschaftler haben einen schnell durch die Milchstraße ziehenden massearmen Stern entdeckt. Die Sonne bewegt sich mit etwa 220 Kilometern pro Sekunde um die Milchstraße. Ein schwach leuchtender roter Stern namens CWISE J124909+362116.0 ("J1249+36") ist jedoch noch schneller unterwegs. Dieser Stern fällt auf, weil er sich mit etwa 600 Kilometern pro Sekunde bewegt, was ihm möglicherweise ermöglichen könnte, der Gravitation der Milchstraße zu entkommen.

Freiwillige eines Projekts namens Backyard Worlds: Planet 9 untersuchten Daten von der WISE-Mission der NASA. Als viele Freiwillige dasselbe sich bewegende Objekt entdeckten, untersuchten Astronomen es genauer. Sie konzentrierten sich auf J1249+36, da es sich sehr schnell bewegte.

Adam Burgasser, Professor an der UC San Diego, leitete die Studie. Sein Team nutzte das W.M. Keck-Observatorium auf Hawaii, um das Infrarotlicht des Sterns zu messen. Dabei entdeckten sie, dass es sich um einen seltenen L-Unterzwergstern handelt, was bedeutet, dass er sehr alt ist, eine geringe Masse besitzt und niedrige Temperaturen aufweist. Das Team verwendete neue Modelle des UC San Diego-Alumnus Roman Gerasimov, um die Atmosphäre dieses Sterns zu untersuchen.

Die Forschung ergab, dass J1249+36 die Milchstraße verlassen könnte. Burgasser bemerkte, dass die Geschwindigkeit und die Bahn des Sterns darauf hindeuten, dass es sich um einen sehr schnellen Stern handelt. Dies warf die Frage auf: Was hat diesen Stern dazu gebracht, sich so schnell zu bewegen?

Die Forscher untersuchten zwei zentrale Szenarien.

• J1249+36 war einst ein massearmer Begleiter eines Weißen Zwergs. Ein Weißer Zwerg kann als Supernova explodieren. Diese Explosion könnte den Begleitstern mit hoher Geschwindigkeit fortschleudern.
• J1249+36 war einst Teil eines Kugelsternhaufens. Diese Haufen können Schwarze-Loch-Binärsysteme enthalten. Eine enge Begegnung mit einem solchen System kann einen Stern aus dem Haufen katapultieren.

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Burgasser sagte, dass beide Szenarien möglich sind, aber es gibt noch keinen festen Beweis. Das Team möchte die Elemente des Sterns überprüfen, um mehr Informationen zu erhalten. Wenn die Theorie des Weißen Zwergs stimmt, könnte J1249+36 schwere Elemente von der Supernova enthalten. Sollte die Annahme über den Kugelsternhaufen richtig sein, werden die Elemente des Sterns ähnlich denen des Haufens oder benachbarter Galaxien sein.

Kyle Kremer, ein Assistenzprofessor an der UC San Diego, führte Simulationen mit Schwarzen-Loch-Paaren durch. Die Simulationen zeigten, dass diese Begegnungen Sterne wie J1249+36 ausstoßen können. Es ist jedoch nicht bekannt, aus welchem Kugelsternhaufen der Stern stammt.

Wissenschaftler glauben, dass die Geschichte von J1249+36 aus einem belebten Teil des Himmels stammen könnte. Weitere Forschungen könnten Aufschluss darüber geben, wo es herkommt. Ihre Ergebnisse präsentierten sie auf dem 244. Treffen der American Astronomical Society in Madison, Wisconsin.

Wissenschaftler haben mithilfe der Modelle von Gerisimov die Menge verschiedener Elemente in kühlen Sternen in Kugelsternhaufen gemessen. Diese Modelle können auch dabei helfen, mit größerer Genauigkeit zu bestimmen, woher der Stern J1249+36 ursprünglich stammt.

Die Entdeckung von J1249+36 ist bedeutsam, da sie Wissenschaftlern ermöglicht, mehr über die Geschichte und die Bewegungen der Milchstraße zu erfahren. Forscher versuchen noch immer herauszufinden, warum seine Bahn so bemerkenswert ist.