Ein kürzlich entdeckter Sterntyp namens ultracoole Zwerge hat ungewöhnliche und wilde Umlaufbahnen, wie sie noch nie zuvor angetroffen wurden. Ein solcher Stern hat eine Umlaufbahn, die sich nach außen und dann zurück in unsere Galaxie schleift. Astronomen konnten nun die Ursprünge dieser ungewöhnlichen, schwachen Sterne klären, die möglicherweise aus anderen Galaxien stammen.
"Die Umlaufbahnen, die wir für dieses Objekt berechnet haben, sind weitaus vielfältiger als ursprünglich angenommen", sagte Adam Burgasser vom MIT. "Einer der Sterne, die wir untersucht haben, hat eine Umlaufbahn, die ihn außerhalb der Milchstraße zu führen scheint, und er kann sogar einen extra-galaktischen Ursprung haben." Burgasser und sein Kollege John Bochanski vom MIT präsentierten ihre Ergebnisse am 9. Juni in einer Pressekonferenz auf dem Treffen der American Astronomical Society in Pasadena, Kalifornien.
Ultracoole Subzwerge wurden erstmals 2003 als einzigartige Klasse von Sternen anerkannt und zeichnen sich durch niedrige Temperaturen („ultracool“) und niedrige Konzentrationen anderer Elemente als Wasserstoff und Helium („Subdwarf“) aus. Sie befinden sich am unteren Ende des Größenbereichs für Sterne, und einige sind so klein, dass sie näher an den planetenähnlichen Objekten liegen, die als braune Zwerge bezeichnet werden. Heute sind nur ein paar Dutzend ultrakühle Zwerge bekannt, da beide sehr schwach - bis zu 10.000 Mal schwächer als die Sonne - und äußerst selten sind.
Während sich die meisten Sterne in kreisförmigen Bahnen um das Zentrum der Milchstraße bewegen, befinden sich ultrakühle Zwerge und exzentrische und sehr schnelle Bahnen. Sie scheinen sich mit sehr hohen Geschwindigkeiten von bis zu 500 km / s oder über einer Million Meilen pro Stunde zu bewegen.
"Wenn es da draußen interstellare Polizisten gibt, würden diese Stars sicherlich ihren Führerschein verlieren", sagte Burgasser.
Burgassers Astronomenteam hat Messungen der Positionen, Entfernungen und Bewegungen von ungefähr zwei Dutzend dieser seltenen Sterne zusammengestellt. Robyn Sanderson, Co-Autor und MIT-Doktorand, berechnete anhand dieser Messungen die Umlaufbahnen der Zwerge mithilfe eines numerischen Codes, der zur Untersuchung von Galaxienkollisionen entwickelt wurde. Trotz ähnlicher Berechnungen für andere Arten von Sternen mit geringer Masse "waren diese Umlaufbahnen wie nichts, was ich jemals zuvor gesehen hatte", sagte Sanderson.
Sandersons Berechnungen zeigten eine unerwartete Vielfalt in den ultrakühlen Zwergbahnen. Einige tauchen auf exzentrischen, kometenähnlichen Spuren tief in die Mitte der Milchstraße ein; andere machen langsame Schleifen weit über die Umlaufbahn der Sonne hinaus. Im Gegensatz zu den meisten Sternen in der Nähe verbringen die meisten ultrakühlen Zwerge viel Zeit Tausende von Lichtjahren über oder unter der Scheibe der Milchstraße.
"Jemand, der auf einem Planeten um einen dieser Zwerge lebt, hätte einen unglaublichen nächtlichen Blick auf eine wunderschöne Spiralgalaxie - unsere Milchstraße -, die sich über den Himmel ausbreitet", spekulierte Burgasser.
Sandersons Umlaufbahnberechnungen bestätigen, dass alle ultrakühlen Zwerge Teil des Halos der Milchstraße sind, einer weit verstreuten Population von Sternen, die sich wahrscheinlich in der fernen Vergangenheit der Milchstraße gebildet haben. Einer der Subzwerge, ein Stern namens 2MASS 1227-0447 im Sternbild Jungfrau, hat jedoch eine Umlaufbahn, die darauf hinweist, dass er möglicherweise eine ganz andere Abstammungslinie hat, möglicherweise extragalaktisch.
"Unsere Berechnungen zeigen, dass dieser Zwerg bis zu 200.000 Lichtjahre vom Zentrum der Galaxie entfernt ist, fast zehnmal weiter als die Sonne", sagte Bochanski. Dies ist weiter entfernt als viele der nächsten galaktischen Nachbarn der Milchstraße, was darauf hindeutet, dass dieser spezielle Zwerg möglicherweise woanders entstanden ist.
„Aufgrund der Größe seiner Umlaufbahn von einer Milliarde Jahren und der Bewegungsrichtung spekulieren wir, dass 2MASS 1227-0447 aus einer anderen, kleineren Galaxie stammen könnte, die irgendwann zu nahe an die Milchstraße kam und durch Gravitationskräfte auseinandergerissen wurde ", Sagte Bochanksi.
Astronomen haben zuvor Sternströme in der Milchstraße identifiziert, die aus benachbarten Galaxien stammen, aber alle waren entfernte, massive, rote Riesensterne. Der von Burgasser und seinem Team identifizierte ultrakühle Zwerg ist der erste nahe gelegene Stern mit geringer Masse, der auf einer solchen Flugbahn gefunden wurde. "Wenn wir herausfinden können, mit welchem Strom dieser Stern verbunden ist oder aus welcher Zwerggalaxie er stammt, können wir mehr über die Arten von Sternen erfahren, die in den letzten 10 Milliarden Jahren den Heiligenschein der Milchstraße aufgebaut haben", sagte Burgasser.
Quellen: AAS, MIT (siehe mehr Bilder und Animationen)
