Wie sich Wasser vor einem Schiff stapelt, so stapelt sich Material vor massereichen Sternen, die sich schnell durch den Raum bewegen. Diese kosmischen Bogenschocks enthüllten die außer Kontrolle geratenen Sterne.
Ausreißer Zeta Ophiuchi pflügt durch den Weltraumstaub. Die hellgelbe Kurve direkt über dem Stern ist ein Bogenschock. In diesem Bild fliegt der außer Kontrolle geratene Stern von rechts unten nach links oben. Dabei verdrängt sein sehr starker Sternwind das Gas und den Staub aus dem Weg (der Sternwind erstreckt sich weit über den sichtbaren Teil des Sterns hinaus und erzeugt eine unsichtbare "Blase" ringsum). Und direkt vor dem Weg des Sterns drückt der Wind das Gas so stark zusammen, dass es im Infrarotbereich extrem hell leuchtet und einen Bogenschock erzeugt. Bild über die NASA.
In neuen Forschungen verwendeten Astronomen Bilder von Bogenschocks - leuchtende, bogenförmige Merkmale im Weltraum -, um Dutzende sogenannter außer Kontrolle geratener Sterne zu finden, die schnellsten Sterne in unserer Galaxie.
Bugschocks entstehen, wenn schnelle, massive Sterne durch den Weltraum pflügen und sich das Material vor ihnen auf dieselbe Weise stapelt, wie sich Wasser vor dem Bug eines Schiffes ansammelt.
Der Astronom der Universität von Wyoming, William Chick, präsentierte die neuen Ergebnisse gestern (5. Januar 2015) auf dem Treffen der American Astronomical Society (AAS) in Kissimmee, Florida. In einer Erklärung sagte Chick:
Einige Sterne kriegen den Stiefel, wenn ihr Begleitstern in einer Supernova explodiert, andere können aus überfüllten Sternhaufen geworfen werden. Der Gravitationsschub erhöht die Geschwindigkeit eines Sterns im Vergleich zu anderen Sternen.
Unsere eigene Sonne schlendert mit moderatem Tempo durch unsere Milchstraße, sagen die Forscher, und es ist nicht klar, ob unsere Sonne einen Bogenschock erzeugt. Zum Vergleich: Ein massereicher Stern mit einem atemberaubenden Bogenschock namens Zeta Ophiuchi (oder Zeta Oph) bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von 24 km / s im Verhältnis zur Umgebung schneller um die Galaxie als unsere Sonne. (Siehe Zeta Ophs Riesenbogenschock im Bild oben auf der Seite.)
Sowohl die Geschwindigkeit der Sterne, die sich durch den Weltraum bewegen, als auch ihre Masse tragen zur Größe und Form der Bogenschocks bei. Je massereicher ein Stern ist, desto mehr Material wirft er bei schnellem Wind ab. Zeta Oph, das etwa 20-mal so massereich ist wie unsere Sonne, hat Überschallwinde, die in das Material davor prallen.
Das Ergebnis ist ein Materialstapel, der glüht. Das bogenförmige Material erwärmt sich und leuchtet mit Infrarotlicht.
Größer anzeigen. | In der Mitte jedes bogenförmigen Elements sind die Geschwindigkeitssterne zu sehen, von denen angenommen wird, dass sie die Bogenschocks erzeugen. Kosmische Bogenschocks treten auf, wenn massive Sterne durch den Weltraum fliegen und Material vor sich her schieben. Die Sterne erzeugen auch schnelle Winde, die in dieses komprimierte Material schlagen.Das Endergebnis ist eine Ansammlung von erhitztem Material, das im Infrarotlicht leuchtet. In diesen Bildern wurde Infrarotlicht die Farbe Rot zugewiesen. Grün zeigt Staub in der Region und Blau zeigt Sterne. Die beiden Bilder links stammen von Spitzer und das rechte von WISE. Bildnachweis: NASA / JPL-Caltech / University of Wyoming
Die Forscher untersuchten archivierte Infrarotdaten des NASA-Spitzer-Weltraumteleskops und des WISE (Wide-Field Infrared Survey Explorer), um neue Bogenschocks zu identifizieren, einschließlich entfernterer, die schwerer zu finden sind. Ihre erste Suche ergab mehr als 200 Bilder von verschwommenen roten Bögen. Anschließend verfolgten sie mithilfe des Wyoming Infrared Observatory in der Nähe von Laramie 80 dieser Kandidaten und identifizierten die Ursachen für die vermuteten Bogenschocks. Die meisten erwiesen sich als massive Sterne.
Die Ergebnisse legen nahe, dass viele der Bogenschocks das Ergebnis schneller Ausreißer sind, die von anderen Stars durch die Gravitation getreten wurden. In einigen Fällen könnten sich die bogenförmigen Merkmale jedoch als etwas anderes herausstellen, wie z. B. Staub von Sternen und Geburtswolken neugeborener Sterne. Das Team plant weitere Beobachtungen, um das Vorhandensein von Bogenschocks zu bestätigen.
Der Astronom Henry „Chip“ Kobulnicky von der Universität Wyoming sagte:
Wir verwenden die Bugstoßdämpfer, um massive und / oder außer Kontrolle geratene Sterne zu finden. Die Bugschocks sind neue Laboratorien, um massive Sterne zu untersuchen und Fragen über das Schicksal und die Entwicklung dieser Sterne zu beantworten.