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STERNE
Rasender Stern aus anderer Galaxie
von Stefan Deiters
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29. Januar 2008

Vor etwas mehr als zwei Jahren entdeckten Astronomen einen Stern, der mit hoher Geschwindigkeit durch den Halo unserer Galaxie rast und den Wissenschaftlern einiges Kopfzerbrechen bereitete: Solche Hochgeschwindigkeitssterne kommen in der Regel aus dem Zentrum unserer Milchstraße. Nur war dies bei diesem Stern eigentlich unmöglich. Jetzt haben Astronomen versucht, das Rätsel um HE0437-5439 zu lösen.

HE0457-5439

HE0437-5439 (hier eine künstlerische Darstellung) stammt vermutlich aus der Großen Megallanschen Wolke. Bild: ESO

Vor etwas mehr als zwei Jahren spürten deutsche Astronomen einen bemerkenswerten Stern auf, der sich mit hoher Geschwindigkeit durch den Halo unserer Galaxie bewegt: Doch HE0437-5439 stellte die Astronomen bald vor ein großes Rätsel. Zwar kennen die Forscher inzwischen insgesamt zehn dieser Hochgeschwindigkeitssterne, doch war HE0437-5439 anders als die anderen neun. Alle Beobachtungsdaten der neun anderen rasenden Sterne stimmen nämlich mit der These überein, dass sie aus dem Zentrum unserer Galaxie geschleudert wurden, wo sich ein gewaltiges Schwarzes Loch befindet.

Bei HE0437-5439 hat man mit dieser Erklärung allerdings ein Problem: Obwohl es zunächst so aussah als hätte der Stern eine passende chemische Zusammensetzung, war er doch zu jung um die Strecke vom Zentrum der Milchstraße bis zu seinem jetzigen Ort zurücklegen zu können: Für diese hätte er 100 Millionen Jahre gebraucht, der Stern ist aber nur 35 Millionen Jahre alt.

Schon die Entdecker vermuteten, dass HE0437-5439 aus der Großen Magellanschen Wolken kommen könnte, einer Nachbargalaxie der Milchstraße. Dieses würde aber bedeuten, dass es in der Magellanschen Wolke auch ein sehr massereiches Schwarzes Loch geben müsste, das den Stern auf diese Geschwindigkeit beschleunigt hat. Doch dies wurde bislang nicht entdeckt. Als Alternative boten die Astronomen vor zwei Jahre eine weitere Erklärung an: Der Stern könnte älter sein als er aussieht und beispielsweise durch die Verschmelzung zweier massearmer Sterne entstanden sein.

"Wir waren fasziniert von diesem Rätsel und haben uns entschlossen, die Herausforderung anzunehmen und es zu lösen", erläutert Alceste Bonanos von der Carnegie Institution of Science. "Sterne in der Großen Magellanschen Wolke haben eine geringere Häufigkeit an schweren Elementen als die meisten Sterne unserer Galaxie, so wollten wir versuchen zu klären, ob die Zusammensetzung des Sterns mehr nach unserer Milchstraße oder der anderen Galaxie aussieht."

Bonanos und weitere Astronomen, die ihre Ergebnisse in einer der kommenden Ausgaben der Fachzeitschrift Astrophysical Journal Letters vorstellen, konnten durch ihre Beobachtungen zunächst die früheren Resultate bestätigen: Der Stern ist rund neun Mal massereicher als unsere Sonne, hat ein Alter von 35 Millionen Jahren und bewegt sich in den intergalaktischen Raum mit einer Geschwindigkeit von 2,6 Millionen Kilometern pro Stunde. Zudem gelang es den Wissenschaftlern die relative Häufigkeit verschiedener Elemente des rasenden Sterns zu bestimmen und so seine wahrscheinliche Herkunft zu ermitteln.

"Wir können ausschließen, dass der Stern aus der Milchstraße kommt", fasst Bonanos die Resultate zusammen. "Die Konzentration der Elemente in der Großen Magellanschen Wolke ist etwa nur halb so groß wie die in der Milchstraße. Wie am Tatort eines Verbrechens deutet alles drauf hin, dass der Stern aus der Großen Magellanschen Wolke stammt."

Die schon von den Entdeckern festgestellte - und jetzt erneut bestätigte - Rotation des Sterns deutet darauf hin, dass er ursprünglich Teil eines Doppelsternsystems war, das zu dicht an einem Schwarzen Loch vorübergeflogen ist. Während ein Stern im Schwarzen Loch verschwand, wurde der Partner mit hoher Geschwindigkeit ins All geschleudert. Andere Astronomen haben inzwischen die dafür notwendige Masse des Schwarzen Lochs ermittelt: etwa die 1.000-fache Masse der Sonne.

"Das ist der erste Beweis aus Beobachtungen, dass es ein massereiches Schwarzes Loch in den Großen Magellanschen Wolken gibt", so Bonanos. "Wir freuen uns schon darauf, herauszufinden, wo es wohl sein mag."

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siehe auch
VLT: Stern mit Rekordgeschwindigkeit entdeckt - 13. November 2005
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