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Sternenschicksale: Ein einsamer Stern verlässt das Milchstraßensystem

Der blaue Streuner HE 0437-5439Laden...
Vor rund 100 Millionen Jahren zog ein Dreifach-Sternsystem sehr dicht am zentralen Schwarzen Loch unseres Milchstraßensystems vorbei, wobei Drastisches geschah: Einen der drei Sterne fing das Schwarze Loch ein, und die beiden anderen verschmolzen in der Folge zu einem heißen bläulich leuchtenden Stern. Er bewegt sich mit rund 715 Kilometer pro Sekunde (2,5 Millionen Kilometer pro Stunde) vom Zentrum unserer Galaxis fort und hat sich bereits 200 000 Lichtjahre von ihm entfernt. Zum Vergleich: Die Scheibe unserer Galaxis erstreckt sich über rund 100 000 Lichtjahre.

Auf dieses Szenario schließt ein Forscherteam um Oleg Gnedin von der University of Michigan nach Untersuchungen des Sterns mit dem Weltraumteleskop Hubble. Mit dessen Daten konnten die Forscher die Bewegungsrichtung und die Geschwindigkeit des Sterns ermitteln. Der Stern HE 0437-5439 ist einer von 16 Hochgeschwindigkeitssternen, die in der Nähe unseres Milchstraßensystems bekannt sind.

HE 437-5439 bewegt sich etwa doppelt so schnell wie die Fluchtgeschwindigkeit unseres Milchstraßensystems und dürfte für immer die leeren Weiten zwischen den Galaxien durchstreifen. Mit seiner derzeitigen Geschwindigkeit benötigte der Stern rund 100 Millionen Jahre, um so weit nach draußen zu kommen. Allerdings besitzt er eine Masse von rund neun Sonnenmassen, was eine Lebensdauer von nur rund 20 Millionen Jahren bedeutet, bevor er sich zu einem Roten Riesen aufblähen würde.

Wie aber kann er dann dorthin gelangt sein? Die Forscher vermuten deshalb, das er ein Überrest eines Dreifachsystems ist, das vom massereichen zentralen Schwarzen Loch im Zentrum unserer Galaxis gehörig durcheinandergebracht wurde. Das Teammitglied Warren Brown vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in Cambridge, Massachussetts, vermutet, dass das Dreifachsystem aus einem engen Doppelstern und einem weitere draußen umlaufenden Stern bestand. Bei der nahen Passage des Schwarzen Lochs fing dieses das äußere Mitglied ein, wobei der Bahnimpuls auf den Doppelstern übertragen wurde, sodass sich dieser mit hoher Geschwindigkeit auf eine Reise ohne Wiederkehr begab.

Während ihrer langen Reise durchliefen die beiden Mitglieder des Doppelsterns ihre normale Entwicklung. Dabei entwickelte sich der massereichere Stern schneller und blähte sich zu einem Roten Riesen auf. Seine Sternhülle schloss bald seinen masseärmeren Begleiter ein, wobei dieser durch Reibung Bewegungsenergie verlor und immer näher an seinen aufgeblähten Partner heranrückte. Schließlich verschmolzen die beiden Sterne zu einem massereichen Einzelstern, einem so genannten "blauer Streuner", englisch: blue straggler, war geboren.

Der Sternvagabund HE 0437-5439 erstaunte die Astronomen schon seit seiner Entdeckung im Jahre 2005 während des Hamburg/European Southern Observatory Sky Survey. Für das jugendliche Erscheinungsbild hatten die Forscher nur zwei Erklärungen parat, entweder HE 0437-5439 ist ein blauer Streuner, oder er ist aus der benachbarten Großen Magellanschen Wolke, einem Begleiter unserer Galaxis, entwichen. Dann hätte er nur rund 65 000 Lichtjahre zurücklegen müssen, im Einklang mit seiner Lebensdauer. Im Jahr 2008 meinte ein Forscherteam in den Spektren des Sterns zeigen zu können, dass HE 0437-5439 die chemische Signatur der Großen Magellanschen Wolke aufweist.

Die neuen Messsungen mit Hubble zeigen nun, dass HE 0437-5439 aus unserem Milchstraßensystem kommen muss. Für die Untersuchungen nutzte das Team um Oleg Gnedin die Advanced Camera for Surveys an Bord des Weltraumteleskops Hubble. Die Forscher beobachteten den Stern im Abstand von 3,5 Jahren und verglichen seine Position am Himmel relativ zu elf weit entfernten Hintergrundgalaxien. Daraus ließ sich nach komplexen Rechenverfahren die Geschwindigkeit und die Bewegungsrichtung des Sterns bestimmen. Die Forscher suchen derzeit noch nach den Ursprungsorten von vier weiteren Hochgeschwindigkeitssternen, die sich derzeit an den Rändern unserer Galaxis befinden.

Tilmann Althaus

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