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ein Stern, der sich schnell genug bewegt, um das Gravitationsfeld der Milchstraße verlassen zu können Aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Hyperschnellläufer (englisch hypervelocity stars; kurz HVS) sind Sterne, die sich mit 300 bis 1000 km/s (d. h. ein bis drei Promille der Lichtgeschwindigkeit) schnell genug bewegen, um das gravitative Feld der Milchstraße zu verlassen; sie sind damit noch schneller als normale Schnellläufer, deren Bewegungsenergie nicht ausreicht, um die Heimatgalaxie zu verlassen.
Bei Hyperschnellläufern handelt sich überwiegend um Hauptreihensterne des Spektraltyps B mit Oberflächentemperaturen um 12.000 Kelvin und Massen zwischen drei und acht Sonnenmassen. Es gibt verschiedene Hypothesen, woher die erforderlichen Bewegungsenergien stammen könnten.
Während es eine Anzahl an B-Sternen gibt, die zu den Hyperschnellläufern gerechnet werden, scheint es keine Hyperschnellläufer mit einem späteren Spektraltyp zu geben. Hyperschnellläufer werden überwiegend im galaktischen Halo gefunden. Der Ursprung der galaktischen Hyperschnellläufer scheint im Zentrum der Milchstraße zu liegen, da die Bewegungsrichtung stets von dort weggerichtet ist. Die Geschwindigkeit der HVS-Sterne in Sonnennähe liegt im Bereich von 300 bis 700 km/s, wobei die Werte in erster Näherung gleichverteilt sind. Dies entspricht einer Ursprungsgeschwindigkeit von 700 bis 1000 km/s in der Nähe des Galaktischen Zentrums.[1]
Die geläufigste Theorie ist, dass Hyperschnellläufer beim Auseinanderbrechen eines Doppelsternsystems bei einer Begegnung mit dem zentralen Schwarzen Loch im Inneren der Milchstraße beschleunigt werden.
Dies kann aber nicht für alle Hyperschnellläufer gelten, da die Lebensdauer einiger Sterne zu gering ist, um selbst mit diesen Geschwindigkeiten aus dem galaktischen Zentrum an ihren jetzigen Ort zu gelangen. Des Weiteren gibt es um einen Faktor 100 zu viele Hyperschnellläufer in der Milchstraße, wenn das Auseinanderbrechen von Doppelsternen in der Nähe des zentralen schwarzen Loches der einzige Ursprung wäre. Als drittes wäre der mögliche Gewinn an kinetischer Energie viel zu gering, um die Flucht eines der Sterne aus einem nahen Orbit um das Schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße zu ermöglichen. Das Doppelsternsystem müsste aus extrem großem Abstand nahezu direkt auf das zentrale Schwarze Loch zufallen und die Sterne im Doppelsternsystem müssten sich gegenseitig fast berühren, wofür die Wahrscheinlichkeit äußerst gering ist.
Alternative Hypothesen sind:[2][3]
2020 haben Astronomen um Li Yinbi (李银碧) von den Nationalen Astronomischen Observatorien der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in Peking[7] unter Mitarbeit von Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Astronomie, der Europäischen Südsternwarte und dem Institut für Statistische Mathematik in Tokio 591 neue Schnellläufer identifiziert, von denen 43 eines Tages das gravitative Feld der Milchstraße verlassen und in den intergalaktischen Raum fliegen könnten, also echte Hyperschnelläufer sind.[8][9] Hierfür hatten sie Daten des LAMOST-Teleskops in China und der Gaia-Raumsonde zu insgesamt zehn Millionen Sternen ausgewertet.[10]
Bei HD 271791 hat man durch Beobachtung der Flugbahn herausgefunden, dass dieser Stern nie in die Nähe des Zentrums der Milchstraße gekommen sein kann. Es ist wahrscheinlich, dass er durch das Zusammentreffen der Milchstraße mit einer anderen, kleineren Galaxie vor 150 Millionen Jahren diese hohe Geschwindigkeit erlangt hat.[11] Außerdem weicht HD 271791 von der normalen chemischen Zusammensetzung von Sternen ab; er besitzt beispielsweise Silizium.[12][13][14]
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