Sterren die in een baan om het superzware zwarte gat in het centrum van ons Melkwegstelsel draaien, missen op mysterieuze wijze hun binaire metgezellen, zo hebben waarnemingen van het Keck Observatory in Hawaï aangetoond.
Sterren komen vaak in veelvouden voor. In de buurt van onze zon, zijn fractie dubbelster systemen bedraagt 70%, wat betekent dat van elke 100 sterren er 70 bestaan in binaire systemen. Voor massieve sterren is deze fractie zelfs nog hoger, met bijna alle sterren als dubbelsterren of triolen.
In ons centrum heelal melkwegstelsel is echter een ander verhaal.
Verwant: Zwarte gaten van het universum (foto’s)
Een team onder leiding van Devin Chu van de University of California, Los Angeles analyseerde 10 jaar aan observaties van 28 sterren die rond het centrum van ons melkwegstelsel cirkelen superzwaar zwart gatdie bekend staat als Boogschutter A* en heeft een massa van 4,1 miljoen keer die van de zon. Alle sterren draaien binnen één lichtmaand (480 miljard mijl of 777 miljard kilometer) zwart gat.
Zestien van deze zogenaamde “S-sterren” – genoemd naar het zwarte gat – zijn erg jong (minder dan zes miljoen jaar oud) en tientallen keren massiever dan onze zon.
“De sterren van dit jong zouden in de eerste plaats niet eens in de buurt van het zwarte gat moeten zijn,” vertelde Chu aan een stelling (opent in nieuw tabblad). “Ze hadden in slechts zes miljoen jaar niet naar deze regio kunnen migreren, maar het is verbazingwekkend om een stervorm te hebben in zo’n vijandige omgeving.”
Chu’s team was op zoek naar spectroscopische dubbelsterren. Soms kunnen zelfs onze beste telescopen een binair systeem niet ontleden in twee afzonderlijke sterren. In dergelijke gevallen is de enige manier om de componenten te onderscheiden, door naar hun gecombineerde spectrum te kijken en een Doppler-verschuiving in het licht waar te nemen die wordt veroorzaakt door de sterren die om elkaar heen draaien.
Het team van Chu ontdekte echter dat geen van de S-sterren binaire sterren zijn – het zijn allemaal singletons, wat de verwachtingen dat massieve sterren typisch in binaire of zelfs triplet-systemen ontstaan, in de war brengt. Op basis van hun waarnemingen waren Chu en zijn collega’s in staat om een bovengrens te stellen aan de fractie binaire getallen rond Boogschutter A* van maximaal 47%, veel lager dan in de buurt van onze zon.
“Dit verschil spreekt over de ongelooflijk interessante omgeving van ons galactische centrum; we hebben hier niet te maken met een normale omgeving,” zei Chu.
Ervan uitgaande dat deze massieve sterren als dubbelsterren zijn gevormd, wat gebeurde er dan met hun metgezellen? Een mogelijkheid is dat de krachtige zwaartekracht van het zwarte gat de dubbelsterren uit elkaar kon scheuren, waardoor een van de sterren volledig uit de melkweg werd geworpen. Deze hypothese wordt ondersteund door de populatie van zogenaamde hypervelocity-sterren die astronomen hebben waargenomen die met snelheden van meer dan 1 miljoen mph (1,6 miljoen km / u) uit de melkweg racen.
Een andere mogelijkheid is dat de zwaartekracht van het zwarte gat de binaire systemen voldoende heeft verstoord om paren van sterren te laten botsen en samen te smelten. De samengevoegde ster zal verjongd worden en veel jonger lijken dan hij in werkelijkheid is, wat zou kunnen verklaren waarom sterren die er zo jong uitzien zich in een omgeving bevinden waar ze waarschijnlijk niet zijn gevormd.
“Dit … suggereert dat het zwarte gat deze nabije dubbelsterren ertoe aanzet om samen te smelten of te ontwrichten, wat belangrijke gevolgen heeft voor de productie zwaartekracht golven (opent in nieuw tabblad) en hypervelocity-sterren die uit het galactische centrum worden geworpen, ‘zei Chu. De volgende stap, zeiden teamleden, is om te leren hoe de binaire fractie verandert met de afstand tot Sagittarius A *.
De nieuwe studie (opent in nieuw tabblad) werd vorige week gepubliceerd in The Astrophysical Journal.
Volg Keith Cooper op Twitter @21stCenturySETI (opent in nieuw tabblad). Volg ons op Twitter @Spacedotcom (opent in nieuw tabblad) of omhoog Facebook (opent in nieuw tabblad).
