Mithilfe des Keck-II-Teleskops haben Astronomen ein Objekt entdeckt, das ein Brauner Zwerg oder ein massearmer Stern sein könnte und eine sehr hohe Radialgeschwindigkeit aufweist. Das Objekt mit der Bezeichnung CWISE J124909.08+362116.0 befindet sich etwa 400 Lichtjahre entfernt. Der Fund wurde gemeldet 11. Juli auf dem Preprint-Server arXiv.
Braune Zwerge (BDs) sind Objekte zwischen Planeten und Sternen und bewegen sich im Massenbereich zwischen 13 und 80 Jupitermassen (0,012 und 0,076 Sonnenmassen). Sie bilden sich wie Sterne, sind aber nicht massiv genug, um die Wasserstofffusion in ihren Kernen aufrechtzuerhalten.
Nun meldet ein Team von Astronomen unter der Leitung von Adam Burgasser von der University of California in San Diego die Entdeckung eines neuen Objekts an der Massengrenze zwischen Braunem Zwerg und Stern.
Mithilfe des Near-Infrared Echellette Spectrometer (NIRES) am Keck-II-Teleskop untersuchten sie CWISE J124909.08+362116.0 (oder kurz CWISE J1249+3621) – eine schwache rote Quelle mit hoher Eigenbewegung, die erstmals von Bürgerwissenschaftlern entdeckt wurde. Dabei stellte sich heraus, dass es sich bei der Quelle um einen seltenen Typ eines Hypergeschwindigkeits-Unterzwergs handelt.
„Wir berichten über die Entdeckung eines Sterns oder Braunen Zwergs mit hoher Geschwindigkeit und sehr geringer Masse, dessen Kinematik darauf schließen lässt, dass er nicht an die Milchstraße gebunden ist. (…) Die schnellsten ‚Hypergeschwindigkeits‘-Sterne sind nicht an das Gravitationspotential der Milchstraße gebunden und könnten sogar extragalaktische Ursprünge haben“, erklärten die Forscher.
Laut der Studie hat CWISE J1249+3621 eine hohe Radialgeschwindigkeit von -103 km/s. Daraus ergibt sich eine galaktische Ruhegeschwindigkeit von 456 km/s, was 1.530 Lichtjahren pro einer Million Jahre entspricht. Da dieses Ergebnis knapp unter der galaktischen Fluchtgeschwindigkeit im Sonnenradius liegt, die derzeit auf 521–580 km/s geschätzt wird, schlussfolgern die Astronomen, dass dieses Objekt mit hoher Wahrscheinlichkeit nicht an die Milchstraße gebunden ist.
Die Beobachtungen ergaben, dass CWISE J1249+3621 eine Masse von etwa 0,082 Sonnenmassen besitzt und seine effektive Temperatur auf 1.715–2.320 K geschätzt wird. Die Metallizität von CWISE J1249+3621 wurde in einem Bereich zwischen -1,4 und -0,5 gemessen.
Basierend auf den gesammelten Daten gehen die Autoren des Artikels davon aus, dass es sich bei CWISE J1249+3621 wahrscheinlich eher um einen hyperschnellen, metallarmen Unterzwergstern vom frühen Typ L als um einen Braunen Zwerg handelt. Sie betonen, dass es sich daher um den ersten bekannten hyperschnellen Stern mit geringer Masse und das der Erde am nächsten gelegene derartige Objekt handeln könnte.
Bei dem Versuch, den Ursprung von CWISE J1249+3621 zu bestimmen, ziehen die Forscher mehrere verschiedene Hypothesen in Betracht, darunter die Möglichkeit einer Ausstoßung aus dem galaktischen Zentrum vor mehr als drei Milliarden Jahren oder ein Weiterbestehen als Begleiter eines akkretierenden Weißen Zwergs, der explodierte.
Um Rückschlüsse auf seinen wahren Ursprung zu ziehen, sind weitere Untersuchungen der physikalischen und atmosphärischen Eigenschaften dieses Objekts erforderlich.
Mehr Informationen:
Adam J. Burgasser et al, Entdeckung eines Hypergeschwindigkeits-Unterzwergs der Klasse L an der Massengrenze von Sternen und Braunen Zwergen, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2407.08578
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