Hyperschnellläufer: Raserei in der Milchstraße

Der Stern HD271791 scheint es ziemlich eilig zu haben, aus unserer Milchstraße wegzukommen: Ulrich Heber und Norbert Przybilla von der Universität Erlangen Nürnberg, sowie Fernanda Nieva vom Max-Planck-Institut für Astrophysik in Garching konnten mit einem 2,2-Meter-Teleskop der Europäischen Südsternwarte in Chile sein Ausreißer-Tempo auf satte 2,2 Millionen Kilometer in der Stunde bestimmen. Damit ist dieser Stern, der elfmal schwerer als unsere Sonne ist, eindeutig auf dem Weg, unsere Galaxie auf Nimmerwiedersehen zu verlassen, schreiben die Wissenschaftler im Fachjournal „Astronomy and Astrophysics“ (Band 483, Seite L21).

In unserer Galaxie hatten Astronomen zwar bereits 2005 drei solcher „Hyperschnellläufer“ auf dem Weg ins Nichts entdeckt. Die Theoretiker waren sich damals rasch einig: Um die extrem hohen Geschwindigkeiten für eine solche Flucht zu erreichen, mussten diese Sterne haarscharf am schwarzen Loch im Zentrum der Galaxie vorbeigesaust sein. Denn dort stecken ungefähr vier Millionen Sonnenmassen, deren gewaltige Schwerkraft bei einem nahen Vorbeiflug einen Stern enorm beschleunigen kann.

Für HD271791 aber zeigte eine Analyse seiner Bahn sehr rasch, dass er nie auch nur in die Nähe des riesigen schwarzen Loches im Herzen der Galaxie gekommen war. „Ganz im Gegenteil, der Stern muss aus den äußeren Regionen der galaktischen Scheibe stammen, wo es überhaupt keine massereichen schwarzen Löcher gibt“, sagt Ulrich Heber.

Auf den wahrscheinlichen Grund für die enorme Beschleunigung stießen die Forscher, als sie die chemischen Elemente auf der Oberfläche dieses Sterns bestimmten. Dort fanden sie große Mengen von Silizium und ähnlichen Elementen. Diese Substanzen aber kommen dort normalerweise nicht vor, sondern müssen von einem explodierenden Stern in unmittelbarer Nähe erzeugt und zu seinen Nachbarn geschleudert werden. Demnach hatte HD271791 früher einen Begleiter, der irgendwann explodiert ist. Diese Explosion hat dann nicht nur Silizium auf der Oberfläche abgelagert, sondern ließ HD271791 auch zum Hyperschnellläufer werden.

Das gelingt aber nur unter sehr extremen Bedingungen, zeigen die Berechnungen der Forscher. Demnach kreiste HD271791 mit seiner elffachen Sonnenmasse um einen Stern mit mindestens 55 Sonnenmassen. Unmittelbar vor der Explosion des Begleiters muss der Stern so nahe um ihn gekreist sein, dass er ihn in nur einem Tag einmal umrundete. Als der Riese in der Mitte explodierte und dabei zu einem relativ kleinen schwarzen Loch wurde, war der kleinere Begleiter frei und seine vorherige Umlaufgeschwindigkeit genügte für die jetzt beobachtete Flucht aus der Galaxie.