„The Outcast“ ist eigentlich nur der inoffizielle Name dieses Sterns. Offiziell lautet seine Bezeichnung SDSS J090744.99+024506.8 – aber das macht sich nicht so gut in der Überschrift. Trotz seines etwas unhandlichen Names handelt es sich um einen sehr interessanten Stern: er wurde nämlich aus der Milchstrasse geschmissen.
Der Stern gehört zur Gruppe der „hypervelocity stars“ – der „hyperschnellen Sterne“. Über Sterne, die sich schnell bewegen habe ich ja schon früher bei Barnards Stern berichtet. Die hyperschnellen Sterne sind aber von einem ganz anderen Kalliber. So ein Stern bewegt sich so schnell, dass seine Geschwindigkeit ausreicht, um die gravitative Anziehungskraft der Milchstrasse zu überwinden und in den intergalaktischen Raum zu entkommen.
Normalweise bewegen sich alle Sterne in unsere Galaxis (der Milchstrasse) wie die Planeten in unserem Sonnensystem um das galaktische Zentrum herum. Und wie die Planeten an die Sonne sind auch die Sterne gravitativ an die Milchstrasse gebunden. Um die Anziehungskraft unserer Erde zu überwinden muss man sich mit etwa 11 Kilometern pro Sekunde fortbewegen. Will man das Sonnensystem verlassen muss man die Gravitationskraft der Sonne überwinden und sich (von der Erde aus gesehen) mit 41 Kilometern pro Sekunde bewegen. Um schließlich die Anziehungskraft der ganzen Milchstrasse auszugleichen und einen Ausflug in den intergalaktischen Raum zu machen, ist (wieder abhängig davon wo man sich befindet) eine Geschwindigkeit von einigen hundert Kilometern pro Sekunde nötig.
Ein paar Werte zum Vergleich: ein Space Shuttle kann etwa 7 Kilometer pro Sekunde fliegen; die schnellste Raumsonde, die bis jetzt gebaut wurde – New Horizons – rast mit 16 Kilometern pro Sekunde durchs Sonnensystem. „The Outcast“ bewegt sich nun mit einer Geschwindigkeit von 850 Kilometern pro Sekunde (etwa 3 Millionen km/h)! Wie ist es möglich, dass sich ein Stern so schnell – immerhin mit knapp 3 Tausendelsten der Lichtgeschwindigkeit – bewegt?
Man geht davon aus, dass dieser Stern früher ein Doppelstern war, also einen Begleiter hatte. Die Astronomen haben untersucht, wohin sich dieser Stern bewegt. „The Outcast“ fliegt auf einer geraden Linie vom galaktischen Zentrum weg. Er (und sein Begleiter) waren also der Mitte der Milchstrasse wohl früher einmal sehr nahe. Aber dort befindet sich ein supermassives schwarzes Loch, millionenmal schwerer als die Sonne. Als nun der Doppelstern dem schwarzen Loch sehr nahe kam, wurden die Sterne getrennt. Einer der beiden Sterne wurde vom schwarzen Loch eingefangen und der andere dafür mit enormer Geschwindigkeit davongeschleudert!
Zur Zeit befindet sich der Stern schon in Randbezirken unserer Milchstrasse, 180000 Lichtjahre entfernt im galaktischen Halo. Mittlerweile hat man schon 9 weitere dieser hyperschnellen Sterne gefunden und schätzt, das es in der gesamten Milchstrasse etwa 1000 davon gibt. Wenn man bedenkt, dass unsere Galaxis aus circa 100 Milliarden Sternen besteht, sind diese hyperschnellen Sterne also wirklich etwas Besonderes!
Literatur und Links:
- Pressemeldung des Harvard Center for Astrophysics zur Entdeckung des Sterns
- „Discovery of an Unbound Hyper-Velocity Star in the M
ilky Way Halo“ (Waren Brown et al., Astrophysical Journal 622, 33) – Wissenschaftlicher Fachartikel zur Entdeckung
- „Three-body encounters in the Galactic Centre: the origin of the hypervelocity star SDSS J090745.0+024507“ (Alessia Gualandris et al., MNRAS 363, 223) – Wissenschaftlicher Fachartikel über den Ursprung des Sterns
Es würde mich wirklich interessieren, was (in Anlehnung an deinen vorherigen Blogpost), passieren würde, wenn so ein „Geschoß“, also ein Stern mit 3/1000 Lightspeed durch ein Sonnensystem schießt…
Irgendwelche Spekulationen? (Ich würde ja vermuten: Aus die Maus, aber ich bin ja auch kein Wissenschaftler im engeren Sinn)
Hmm – da müsste ich erstmal ein paar Arbeiten zu Sternbegegnungen ausgraben. Aber erstmal ist sowas sehr unwahrscheinlich: die Milchstrasse ist ja doch sehr groß und größtenteils ziemlich leer. Das muss dann schon ein großer Zufall sein, wenn ein Stern genau durch unser Sonnensystem fliegt. Falls doch, dann ist natürlich mit dramatischen Folgen zu rechnen. Ich nehm mal an das die Planeten dann völlig durcheinander gebracht werden und eventuell sogar aus dem System rausfliegen. Wenn der Stern nur nahe am Sonnensystem vorbeizieht, dann wird er immer noch die Oortsche Wolke beeinflussen, die aus Unmengen Planetesimalen besteht und das Sonnensystem kugelförmig umgibt. Diese Planetesimale würden dann ins innere Sonnensystem abgelenkt werden und es würde dann im zu einem vermehrten Auftreten von Asteroidenkollisionen kommen. So etwas ist in der Vergangenheit sicher auch schon vorgekommen – aber wie gesagt, solche Ereignisse sind sehr selten.
Hmm…das war ja wieder unheimlich spannend. Danke 😉
Als Unwissende frage ich mal ganz naiv:
Gibt es da auch etwas, was einen solchen Planeten abbremst ?
@Monika: Stern, nicht Planet 😉 Hmm, ja, prinzipiell kann der Stern auch wieder abgebremst werden. Dazu müsste er aber irgendwie in die Nähe von anderen sehr schweren Objekten/Sternen kommen. Da der Stern aber schon fast aus der Milchstrasse raus ist, ist die Chance gering, dass er einem anderen Stern begegnet. Und wenn er erst mal im intergalaktischen Raum ist, dann gibts kaum mehr ne Möglichkeit in zu Bremsen. Aber vielleicht erreicht er irgendwann mal in fernster Zukunft eine andere Galaxie und wird von der dann abgebremst und eingefangen.
Ich denke es ist eher wahrscheinlich, das er vorher längst explodiert ist. In Anbetracht der Enternungen zwischen den Galaxien ist es nicht möglich, das ein solcher Stern die nächste Galaxie erreicht. Obwohl er sich so schnell bewegt, sind die Entfernungen zu gewaltig. Er wird dann nur noch als Sternleiche eine andere Galaxie erreichen.
Hallo!
Zuerst mal danke für die Arbeit und Energie die du, Florian, hier reinsteckst.
Dann, ich hoffe das ist jetzt keine allzu dumme Frage, aber ich verstehe nicht den Zusammenhang zwischen Geschwindigkeit und Gravitation.
Du schreibst:
und dann:
Das ein Space Shuttle die Erdanziehung überwindet ist klar, nur dürfte das nach den obigen Aussagen ja gar nicht sein.
Kannst du mir das erklären?
Muß wohl nicht dazusagen das ich von Physik nicht wirklich die Ahnung habe…
Danke,
Wolfgang
Das Space huttle überwindet die Erdanziehung nicht, sonst bewegte es sich nicht in einem Orbit um die Erde, sonders es flöge davon. Zum Vergleich: die Apollo-Raumschiffe, die zum Mond flogen, hatten genug Schubkraft, um aus dem Erdorbit zu entkommen.
@Wolfgang: Die 11km/s bezieht sich auf die Geschwindigkeit die etwas haben muss, wenn man es ohne weitere Energiezufuhr ins All schicken will. Das Shuttle aber beschleunigt den ganzen Weg nach oben; da reicht auch weniger Geschwindigkeit aus.