Es ist schwer, die weite Leere des Weltraums zu verstehen. Besonders wenn wir seltsame Signaturen entdecken, wie zum Beispiel leuchtende Explosionen, die weder so hell noch so lang sind wie herkömmliche Supernovae, die aus der unergründlichen Leere stammen.
Aber ein Team von Astronomen beginnt nun, diese sogenannten kalziumreichen Transienten zu verstehen, die oft als die einsamsten Supernovae des Universums bezeichnet werden, und vermutet, dass sie durch Kollisionen zwischen weißen Zwergsternen und Neutronensternen entstehen - beide wurden geworfen aus ihrer Galaxie.
„Einer der seltsamsten Aspekte ist, dass sie an ungewöhnlichen Orten zu explodieren scheinen. Wenn Sie sich beispielsweise eine Galaxie ansehen, erwarten Sie, dass Explosionen in etwa mit dem zugrunde liegenden Licht übereinstimmen, das Sie von dieser Galaxie sehen, da sich dort die Sterne befinden “, sagte der Hauptautor Joseph Lyman von der University of Warwick in einer Presse Veröffentlichung. "Ein großer Teil davon explodiert jedoch in großen Entfernungen von ihren Galaxien, wo die Anzahl der Sternensysteme winzig ist."
Das Team vermutete, dass es sehr schwache Zwerggalaxien geben könnte, die sich unterhalb der Nachweisgrenze verstecken, fand jedoch mit unseren besten Teleskopen nichts, nämlich dem Very Large Telescope in Chile und dem Hubble Space Telescope.
"Also stellt sich die Frage, wie sie dorthin gekommen sind." dachte über Lyman nach. Etwa ein Drittel dieser Ereignisse ereignet sich mindestens 65.000 Lichtjahre von einer potenziellen Wirtsgalaxie entfernt.
Wir haben Dutzende von sogenannten Hypervelocity-Sternen entdeckt - einzelne Sterne, die ihrer Heimatgalaxie entkommen und sich schnell durch den intergalaktischen Raum bewegen - und sogar einen außer Kontrolle geratenen Kugelhaufen. Die Natur hat eindeutig die Möglichkeit, Systeme aus einer ganzen Galaxie zu werfen, wahrscheinlich durch eine Wechselwirkung mit dem supermassiven Schwarzen Loch, das im Zentrum dieser Galaxie lauert.
Es ist also möglich, dass die Quelle dieser Supernovae zuerst aus ihrer Wirtsgalaxie geworfen wurde. Aber das zweite Rätsel fragte sich, welche Art von System solch eine seltsame Explosion verursacht haben könnte.
Frühere Studien zeigen, dass Kalzium bis zu die Hälfte des bei diesen Transienten abgeworfenen Materials ausmacht, verglichen mit nur einem winzigen Bruchteil bei normalen Supernovae. Es blieb unklar, wie ein solches kalziumreiches System zu erklären ist.
Daher verglich das Forscherteam seine Daten mit kurzzeitigen Gammastrahlenausbrüchen, die auch an entfernten Orten explodieren, ohne dass eine zusammenfallende Galaxie entdeckt wurde. Wir glauben, dass diese rätselhaften Ausbrüche auftreten, wenn zwei Neutronensterne kollidieren oder wenn ein Neutronenstern mit einem Schwarzen Loch verschmilzt.
Leider entdeckte das Forscherteam, dass die Explosion eines Neutronensterns mit einem weißen Zwerg nicht nur genug Energie liefern würde, um die geringe Leuchtkraft der kalziumreichen Transienten zu erzeugen, sondern auch kalziumreiches Material produzieren würde.
"Wir schlagen daher vor, dass dies Systeme sind, die aus ihrer Galaxie ausgeworfen wurden", sagte Lyman. „Ein guter Kandidat in diesem Szenario ist ein weißer Zwerg und ein Neutronenstern in einem binären System. Der Neutronenstern entsteht, wenn ein massereicher Stern zur Supernova wird. Der Mechanismus der Supernova-Explosion bewirkt, dass der Neutronenstern auf sehr hohe Geschwindigkeiten (100 km / s) „getreten“ wird. Dieses Hochgeschwindigkeitssystem kann dann seiner Galaxie entkommen, und wenn das binäre System den Tritt überlebt, verschmelzen der weiße Zwerg und der Neutronenstern und verursachen den explosiven Übergang. “
Jede Fusion sollte auch energiereiche Gammastrahlenausbrüche erzeugen, die weitere Beobachtungen neuer Beispiele motivieren.
Das Papier wurde heute in der Zeitschrift Monthly Notices der Royal Astronomical Society veröffentlicht und ist online verfügbar.
