J0927 en J1235, de twee snelst bewegende sterren in het Melkwegstelsel

Credit: NASA, ESA, and G. Bacon (STScI)

Ze worden ‘Runaway stars’ of ‘Hypervelocity stars’ genoemd, sterren die zo’n grote snelheid hebben dat ze sneller vliegen dan de ontsnappingssnelheid van het Melkwegstelsel (≈550 km/s) en daarmee op koers liggen om de Melkweg te verlaten. Die hoge snelheid krijgen ze doordat ze weggeslingerd zijn bij supernova-explosies. Tot recent waren er tien van die snelle sterren bekend, maar onlangs hebben sterrenkundigen door nieuw onderzoek aan gegevens verzameld met de Europese Gaia ruimtetelescoop nog eens zes runaway-sterren ontdekt. En twee daarvan zijn direct doorgeschoten tot de top twee, want J0927 en J1235 blijken de twee snelst bewegende sterren in het Melkwegstelsel te zijn, de eerste als nieuwe recordhouder met een snelheid van 2.285 km/s, de tweede met 1.694 km/s.

Runaway-sterren kunnen het gevolg zijn van een speciaal type supernovae, namelijk de type Ia supernovae. Daarbij is er een witte dwerg, die materie toegevoerd krijgt van een gewone ster in de buurt en die daardoor zwaarder wordt dan de zogeheten Limiet van Chandrasekhar (≈ 1,4 zonsmassa) en dan een thermonucleaire explosie ondergaat. De ster die in de buurt van de exploderende witte dwerg staat wordt weggeslingerd en zo begint z’n leven als wegloopster, om het maar even een Nederlandse naam te geven. Maar er is een bijzondere variant van de type Ia supernovae en daarbij kan de explosie nóg krachtiger zijn. Dat zijn de ‘dynamically driven double-degenerate double-detonation‘ (D⁶) supernovae, ook wel Iax supernovae genoemd. Daarbij steelt een witte dwerg helium uit de schil van zijn naburige partner – óók een witte dwerg – en ontploft het helium eerst, wat een schokgolf veroorzaakt die vervolgens een tweede ontploffing veroorzaakt, dit keer van de koolstofkern van de witte dwerg. De witte dwerg die z’n helium heeft afgestaan aan z’n collega-witte dwerg is dan de ster die als gevolg van de zware explosie weggeslingerd wordt en de ruimte in schiet. En zo zijn vermoedelijk J0927 en J1235 begonnen aan hun reizend bestaan.

Meer informatie vind je in het vakartikel van Kareem El-Badry et al, The fastest stars in the Galaxy, arXiv (2023). Bron: Phys.org.

Gerelateerde Astroblogs:

Massieve Ster SN 2023ixf spuwt massa van ongeveer één zon uit vlak voordat hij in een supernova explodeert Aan de rand van het Melkwegstelsel gaan sterren minder hard dan gedacht – hoe kan dat? Met Gaia twee oude sterrenstromen van de Melkweg ontdekt