Beobachtungen des Keck-Observatoriums auf Hawaii haben gezeigt, dass Sterne, die das supermassive Schwarze Loch im Zentrum unserer Milchstraße umkreisen, auf mysteriöse Weise ihre binären Begleiter vermissen.
Sterne gibt es oft mit Vielfachen. In der Nähe unserer Sonne ein Teil von Doppelsternsysteme Sie liegt bei 70 %, was bedeutet, dass von 100 Sternen 70 in Doppelsternsystemen liegen. Bei massereichen Sternen ist dieser Anteil sogar noch höher, da fast alle von ihnen als Doppel- oder Drillinge vorliegen.
mitten drin Milchstraße Die Galaxie ist jedoch eine andere Geschichte.
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Ein Team unter der Leitung von Devin Chu von der University of California in Los Angeles analysierte zehnjährige Beobachtungen von 28 Sternen, die das Zentrum unserer Galaxie umkreisen. Riesiges schwarzes Lochwas bekannt ist als Bogen a* Seine Masse beträgt das 4,1 Millionenfache der Masse der Sonne. Alle Sterne umkreisen die Erde innerhalb eines Lichtmonats (480 Milliarden Meilen oder 777 Milliarden Kilometer). Schwarzes Loch.
Sechzehn dieser sogenannten „S-Sterne“ – benannt nach dem Schwarzen Loch – sind sehr jung (weniger als sechs Millionen Jahre alt) und zehnmal massereicher als unsere Sonne.
Zhou sagte in einem Stellungnahme (Öffnet in einem neuen Tab). „Sie hätten nicht nur in sechs Millionen Jahren in diese Region wandern können, es ist auch erstaunlich, dass sie in einer so lebensfeindlichen Umgebung eine Sternform annehmen.“
Chus Team suchte nach spektralen Binärdateien. Manchmal können selbst unsere besten Teleskope ein Doppelsternsystem nicht in zwei einzelne Sterne auflösen. In solchen Fällen besteht die einzige Möglichkeit, die Komponenten zu unterscheiden, darin, ihr kombiniertes Spektrum zu betrachten und die Doppler-Verschiebung im Licht zu beobachten, die durch die einander umkreisenden Sterne verursacht wird.
Chus Team fand jedoch heraus, dass keiner der S-Sterne binär ist – sie sind alle Singletons, was Vorhersagen zunichte macht, dass massereiche Sterne normalerweise in Doppel- oder sogar Dreifachsystemen entstehen. Aufgrund ihrer Beobachtungen konnten Zhu und seine Kollegen eine Obergrenze für den Anteil der Doppelsterne um Sagittarius A* auf höchstens 47 % festlegen, was viel niedriger ist als in unserer Sonnenumgebung.
„Dieser Unterschied spricht für die unglaublich interessante Umgebung im Zentrum unserer Galaxie; wir haben es hier nicht mit einer normalen Umgebung zu tun“, sagte Zhou.
Angenommen, diese massereichen Sterne seien als Doppelsterne entstanden, was geschah dann mit ihren Begleitern? Eine Möglichkeit besteht darin, dass die massive Schwerkraft des Schwarzen Lochs in der Lage war, Doppelsternsysteme aufzuspalten und einen der Sterne vollständig aus der Galaxie zu schleudern. Diese Hypothese wird durch sogenannte Hypergeschwindigkeitssterne gestützt, die Astronomen beobachtet haben, wie sie mit mehr als einer Million Meilen pro Stunde (1,6 Millionen Kilometer pro Stunde) aus der Galaxie herausrasen.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass die Schwerkraft des Schwarzen Lochs die Doppelsysteme so stark gestört hat, dass Sternpaare kollidieren und verschmelzen konnten. Der verschmolzene Stern wird sich regenerieren und viel jünger erscheinen, als er wirklich ist, was erklären könnte, warum Sterne, die so jung erscheinen, sich in einer Umgebung befinden, in der sie sich wahrscheinlich nicht gebildet haben.
„Dies … deutet darauf hin, dass das Schwarze Loch diese nahegelegenen Doppelsterne dazu bringt, zu verschmelzen oder sich aufzulösen, was wichtige Auswirkungen auf die Entstehung von hat.“ Gravitationswellen (Öffnet in einem neuen Tab) und Hochgeschwindigkeitssterne, die aus dem Zentrum der Galaxie auftauchen“, sagte Zhou. Der nächste Schritt, so die Teammitglieder, bestehe darin, zu sehen, wie sich der binäre Anteil mit der Entfernung von Sagittarius A* ändert.
Die Neue Studie (Öffnet in einem neuen Tab) Es wurde letzte Woche im Astrophysical Journal veröffentlicht.
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