Astronomen haben ungewöhnliche Supernovae an atypischen Orten außerhalb von Galaxien untersucht

Astronomen haben mehrere atypische Supernovae entdeckt : Sie befanden sich nicht nur weit jenseits der Galaxien, aus denen sie hervorgingen, sondern explodierten auch viel früher als in ihrem Lebenszyklus vorhergesagt. Ein weiteres Unterscheidungsmerkmal war der ungewöhnlich hohe Kalziumgehalt. In einer Arbeit, die im monatlichen Journal der Royal Astronomical Community veröffentlicht wurde, enthüllt ein Forscherteam ihre Sicht auf dieses Phänomen.

Das Team wird von Raina Fowley von der University of Illinois geleitet. Ihm zufolge ist die Lebensgeschichte dieser Sterne verwirrt und voller unerwarteter Wendungen und umfasst binäre Sternensysteme, verschmolzene Galaxien und doppelte Schwarze Löcher.

Die ursprüngliche Annahme der Wissenschaftler war, dass diese Sterne durch irgendeine Art von Kraft aus ihren Galaxien ausgestoßen wurden. "Wenn Sie sich am Ort ihrer Explosion umschauen, werden Sie keine Spuren der Bildung von Sternen, Sternhaufen oder alten Sternen finden - nichts", sagte Fowley. "Es wurde klar, dass diese Kameraden woanders geboren wurden und einen langen Weg zurücklegten, bevor sie starben."

Um zu beweisen, dass sie sich bewegen und ihre Ausgangsposition finden, untersuchten Astronomen Archivmaterial von verschiedenen Beobachtungsstellen (Lick Observatory in Kalifornien und Keka Observatory und Subaru Telescope in Hawaii; Subaru ist der japanische Name für die Konstellation der Plejaden, und dieses Teleskop befindet sich auf Hawaii, im Besitz des japanischen Nationalen Astronomischen Observatoriums).

Die einheimischen Galaxien der verstorbenen Sterne bestanden hauptsächlich aus alten Sternen, von denen sich viele in weiße Zwerge verwandelten, die ihre ganze Energie verbraucht hatten. Um eine solche Explosion zu reproduzieren, deren Überreste von Wissenschaftlern beobachtet wurden, muss der Weiße Zwerg die Masse eines Begleitsterns ausdehnen und sich in einem binären System befinden. Ähnliche Supernovae wurden in den untersuchten Galaxien im Überfluss gefunden - aber warum entkommen einige Sterne so zügig aus ihren Häusern?

Es ist bekannt, dass aufgrund der Gravitationswechselwirkung eines supermassiven Schwarzen Lochs im Zentrum einer Galaxie und eines Sterns dieses häufig auf hohe Geschwindigkeiten beschleunigtund verlässt seine Heimatgalaxie. Fowley beobachtete die für ihn interessanten Supernovae und stellte fest, dass sie ungefähr die gleiche Geschwindigkeit hatten wie die Sterne, die durch ein Loch zerstreut wurden - ungefähr 7 Millionen Kilometer pro Stunde. Auf diese Weise unternahmen sie beeindruckende Reisen - einige der untersuchten Sterne wurden eine halbe Million Lichtjahre von ihren Galaxien entfernt entdeckt.

Laut Fowley könnte ein System aus zwei massiven Schwarzen Löchern einem Stern aus einem binären System eine solche Beschleunigung verleihen. Und im Zuge der weiteren Untersuchung der Archivdaten stellte sich heraus, dass die massiven elliptischen Galaxien, aus denen unsere Sterne flogen, entweder mit anderen Galaxien kombiniert wurden oder bereits vereint waren. Und das bedeutet, dass in ihrer Mitte zwei supermassereiche Schwarze Löcher gleichzeitig sein werden.

Die Vereinigung zweier Galaxien stört das Gleichgewicht, das sich in ihnen entwickelt hat, und unterbricht den komplexen Tanz der Sterne. Zwei Schwarze Löcher wirken auf binäre Sternensysteme so, dass Sterne aus diesen Systemen mit sehr hoher Geschwindigkeit in den intergalaktischen Raum schießen.

Aus diesem Grund hörte die Bildung neuer Elemente in diesen Sternen bei der Produktion von Kalzium auf, während es für Wissenschaftler ein Rätsel bleibt. Normalerweise leben Sterne bis zu dem Punkt, an dem sie schwerere Elemente (Metalle) produzieren können, bevor sie sich in Supernovae verwandeln.

Fowley hofft, dass diese Art von Supernova in Zukunft dazu beitragen wird, vorhandene binäre Systeme aus Schwarzen Löchern zu finden - Phänomene, die für die Wissenschaft sehr interessant sind und Wissenschaftlern neue Informationen über Schwerkraft, STR, Quasare, Dunkle Energie und andere astrophysikalische Rätsel liefern können.

Source: https://habr.com/ru/post/de382853/