Chinesische Astronomen haben umfassende Untersuchungen durchgeführt, um Hypergeschwindigkeitssterne in der Milchstraße zu finden, indem sie eine spezielle Klasse von Veränderlichen, die PR Lira, verwendeten. Diese Objekte, die für ihre regelmäßigen und vorhersehbaren Pulsationen bekannt sind, dienen als zuverlässige "kosmische Maßeinheit" zur Bestimmung von Entfernungen. Die Ergebnisse der Untersuchung wurden im The Astrophysical Journal (AstroJournal) veröffentlicht.
Hypergeschwindigkeitssterne bewegen sich so schnell, dass sie nicht durch die Gravitationskraft der Galaxie gebunden sind. Während die Fluchtgeschwindigkeit für die Milchstraße etwa 550 km/s beträgt, können diese Objekte mehr als 1000 km/s erreichen. Ihr Ursprung ist oft mit der Wechselwirkung eines Binärsystems mit dem supermassiven Schwarzen Loch im Zentrum der Galaxie — Sagittarius A — verbunden. In diesem Szenario wird ein Stern vom Schwarzen Loch erfasst, während der andere mit hoher Geschwindigkeit hinausgeschleudert wird.
Astronomen der Universität Peking, unter der Leitung von Haozhu Fu, beschlossen, nach solchen Objekten unter den PR Lira-Sternen zu suchen. Diese Objekte befinden sich hauptsächlich im Halo und der dicken Scheibe der Milchstraße sowie in spheroidalen Sternhaufen. Aufgrund ihrer Helligkeit, Pulsationsperiode und chemischen Zusammensetzung ermöglichen sie eine genauere Entfernungsbestimmung.
Die Analyse von zwei großen Katalogen, darunter ein Katalog basierend auf den Daten des Sloan Digital Sky Survey, der mehr als 8000 PR Lira-Sterne umfasst, und ein erweiterter Katalog des Gaia-Satelliten, der Daten über fast 136.000 solcher Objekte enthält, reduzierte die Anzahl der Kandidaten auf 165. Nach einer strengen Auswahl wurden 87 der zuverlässigsten Hypergeschwindigkeitssterne identifiziert. Sieben von ihnen hatten eine transversale Geschwindigkeit von mehr als 800 km/s. Diese Objekte wurden in zwei Phasengruppen unterteilt: eine nahe dem Zentrum der Milchstraße und eine in der Region der benachbarten kleinen Galaxien, wie den Magellanschen Wolken.
Die Autoren der Studie betonen, dass zukünftige Daten des Gaia-Satelliten und neue spektroskopische Beobachtungen helfen werden, die Trajektorien dieser "Flüchtlinge" genauer zu rekonstruieren und ihre Herkunft zu verstehen. Solche Untersuchungen sind nicht nur für das Studium des Zentrums unserer Galaxie von Bedeutung, sondern auch für die Kartierung des Gravitationspotentials der Milchstraße und die Entdeckung der Verteilung der Dunklen Materie in ihrem galaktischen Halo.
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