Wissenschaftler haben einen einzigartigen hyperschnellen Doppelstern entdeckt

Deutsche Astronomen der Universität Erlangen-Nürnberg entdeckten in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern des California Institute of Technology einen Doppelstern PB3877, der sich in der Milchstraße mit ungewöhnlich hoher Geschwindigkeit bewegt. Diese Geschwindigkeit reicht wahrscheinlich aus, um die Schwerkraft unserer Galaxie zu überwinden. Gleichzeitig ist seine hohe Geschwindigkeit aus Sicht der verfügbaren Modelle der galaktischen Entwicklung unerklärlich.

Hypergeschwindigkeitsastronomen nennen Sterne, deren Geschwindigkeit sich erheblich von der erwarteten Geschwindigkeit unterscheidet, die den meisten Sternen in einer ausgewählten Region der Galaxie innewohnt. Gewöhnliche Sterne in der Milchstraße bewegen sich mit Geschwindigkeiten in der Größenordnung von 100 km / s und Hypergeschwindigkeitssterne mit Geschwindigkeiten in der Größenordnung von 1000 km / s. Die ersten derartigen Sterne wurden kürzlich im Jahr 2005 gefunden.

Bis jetzt wurden ungefähr zwei Dutzend hyperschnelle Sterne gefunden, aber es waren alles gewöhnliche Einzelsterne. Außerdem befinden sich normalerweise Hypergeschwindigkeitssterne in der Nähe des Zentrums unserer Galaxie, wo wie bei vielen anderen Galaxien ein supermassives Schwarzes Loch lauert. Seine Schwerkraft reicht aus, um unachtsam vorbeiziehenden Sternen ungewöhnlich hohe Geschwindigkeiten zu verleihen.

Die Einzigartigkeit des Doppelsternsystems PB3877 liegt in der Tatsache, dass es sich am Rande der Milchstraße befindet, 18.000 Lichtjahre von uns entfernt. Eine Analyse seiner Flugbahn ergab, dass es nicht in der Nähe des galaktischen Zentrums fliegen konnte, was bedeutet, dass die Schwerkraft des Schwarzen Lochs nicht dazu beitrug, ihm seine derzeitige enorme Geschwindigkeit zu verleihen.

Wissenschaftler kennen heute keine anderen Mechanismen, die einen Doppelstern auf eine solche Geschwindigkeit beschleunigen könnten, ohne das dynamische Gleichgewicht des Systems zu beeinträchtigen. Eine Supernova-Explosion oder Kollision mit anderen Sternen würde das Binärsystem zwangsläufig zerstören.

Astronomen bieten eine vorläufige Erklärung für dieses ungewöhnliche Phänomen: Vielleicht ist das System aus einer anderen Galaxie zu uns gekommen, und es wird wahrscheinlich bald unsere verlassen, um seine Reise fortzusetzen. Seine Bewegung wird den Physikern helfen, die Menge der in unserer Galaxie vorhandenen dunklen Materie zu berechnen. Nachdem sie mehrere Modelle der Verteilung des Halos der dunklen Materie in der Milchstraße durchlaufen haben, haben Wissenschaftler berechnet, dass ein Doppelstern uns nur dann nicht verlassen wird, wenn es eine extrem große Menge davon gibt.

Es ist interessant, dass dieses System zunächst mit einem einzigen heißen Stern verwechselt wurde, als sie es 2009 unter den Daten der digitalen Sloan-Himmelsvermessung im Jahr 2011 entdeckten. Dann wurde ihr Spektrogramm mit dem 10-Meter-Teleskop Keck-2 (Keck II) und dem Very Large Telescope (VLT) am Europäischen Observatorium in Chile gründlich untersucht.

„Als wir uns die neuen Daten anschauten, fanden wir zu unserer Überraschung schwache Absorptionslinien, die vollständig nicht dem heißen Stern entsprachen“, freut sich der kalifornische Astronom Thomas Kupfer. "Das bedeutete, dass der heiße Stern einen viel kälteren Begleiter hatte."

Die Oberflächentemperatur eines heißen Sterns in einem binären System ist fünfmal höher als die der Sonne, und die eines kalten Sterns ist 1000 Grad niedriger als die unseres Sterns. Die Masse des heißen Kompaktsterns beträgt 0,5 der Sonne und die der Kälte 0,7.

Wenn das PB3877-System von außen zu uns kam, musste es mit den Sternströmen am Rand unserer Galaxie interagieren- Dies ist der Name der Überreste von Zwerggalaxien, die das Pech haben, einer größeren zu begegnen. Die Daten der Astronomen erlaubten es uns jedoch nicht, das Auftreten eines Doppelsterns mit einem der bekannten Sternströme in Verbindung zu bringen.

Source: https://habr.com/ru/post/de392941/