Seit einigen Jahren kratzen sich Astronomen am Kopf über das Auftreten von Supernovae, die mitten im Nirgendwo explodieren - und nicht in einer Wirtsgalaxie.
Es wurden verschiedene Hypothesen vorgeschlagen, insbesondere, dass es sich um Hypervelocity-Sterne handeln könnte - Sterne, die aufgrund eines unglücklichen Zusammentreffens von Gravitationswechselwirkungen aus ihrer Wirtsgalaxie geschleudert wurden. Es wird angenommen, dass solche Wechselwirkungen diese Sterne auf eine Geschwindigkeit von mehr als 100 Kilometern pro Sekunde beschleunigen können - das heißt mehr als die Fluchtgeschwindigkeit einer durchschnittlichen Galaxie.
Aber Zinn et al. Schlagen einen profaneren Vorschlag für ihre speziellen Orphan Supernovae von Interesse vor, nämlich SN 2009z. Sie schlagen vor, dass es sich in einer Galaxie befindet, es ist nur eine Galaxie, die sehr schwer zu sehen ist.
Sie schlagen vor, dass die Supernova tatsächlich in einer Galaxie mit niedriger Oberflächenhelligkeit, N271, detoniert. Aus den von ihnen erstellten Bildern geht hervor, dass dies eine vernünftige Behauptung ist - es ist nur so, dass Galaxien mit niedriger Oberflächenhelligkeit (oder LSBs) keine Supernovae haben sollen.
Da Galaxien als ausgedehnte Objekte und nicht als punktförmige Sterne erscheinen können, bezeichnen wir sie als „Oberflächenhelligkeit“, die über die scheinbare Oberfläche des Objekts variieren kann. LSBs sind im Allgemeinen isolierte Feldgalaxien und werden nicht in dichten Galaxienhaufen gruppiert. Meist handelt es sich auch um Zwerggalaxien, es wurde jedoch mindestens ein Spiral-LSB identifiziert.
Die Dunkelheit der LSB-Galaxien lässt darauf schließen, dass sie fast keine aktive Sternentstehung aufweisen - entweder zu alt, ohne freien Wasserstoff für die Neubildung von Sternen - oder einfach nicht dicht genug, um jemals viel Sternentstehung zu haben.
Aber hier haben Sie Supernova SN 2009z, die höchstwahrscheinlich in der LSB-Galaxie N271 enthalten war. Und SN 2009z war eine Supernova vom Typ II - ein massiver und kurzlebiger Stern, der einen Kernkollaps erlebte. Tatsächlich war es ein Typ IIb mit nur einer kleinen Wasserstoffhülle, als er detonierte. Typ-IIb-Supernovae sind wahrscheinlich massive Sterne, die den größten Teil, aber nicht den gesamten Teil ihrer Wasserstoffhülle verlieren, indem sie von einem Begleitstern in einem binären System abgestreift werden.
Dies alles scheint ein ziemlich ungewöhnliches Verhalten für eine Galaxie zu sein, die keine aktive Sternentstehung unterstützt. Zinn et al. Schlagen vor, dass LSB-Galaxien kurze Ausbrüche der aktiven Sternentstehung durchlaufen müssen, gefolgt von langen Ruhephasen mit fast keiner Aktivität. Dies deutet darauf hin, dass der Vorläufer-Stern der Supernova SN 2009z in der vorherigen Starburst-Periode gebildet wurde, bevor sich N271 wieder beruhigte.
Natürlich deutet nichts davon darauf hin, dass es keine Hypervelocity-Sterne gibt - tatsächlich wurden seit dem ersten bestätigten Befund im Jahr 2005 mehrere entdeckt. Alle bekannten sind mit der Milchstraße verbunden, da ein einzelner isolierter Hypervelocity-Stern gefunden wurde, der von einem entfernten ausgeworfen wurde Galaxie ist wahrscheinlich außerhalb der Entdeckung unserer aktuellen Technologie - es sei denn natürlich, sie gehen Supernovae.
Aber angesichts dessen, was wir bisher wissen:
• Ein Hypervelocity-Stern entsteht durch die unglückliche Wechselwirkung eines binären Systems mit dem zentralen supermassiven Schwarzen Loch einer Galaxie.
• Ein binäres Element wird erfasst, das andere wird mit Fluchtgeschwindigkeit heftig nach außen geschleudert.
• aber massive Sterne, die Supernovae werden, haben nur eine Hauptsequenzlebensdauer in der Größenordnung von Millionen von Jahren;
• Selbst bei mehr als 100 Kilometern pro Sekunde ist es unwahrscheinlich, dass es jemand über die vielen Lichtjahre Entfernung vom Zentrum einer Galaxie bis zu ihrer Außengrenze schafft, bevor sie explodieren.
Alles zusammenfügen ... Orphan Supernovae? Gehackt (na ja, es sei denn, wir finden sowieso einen).
Weiterführende Literatur: Zinn et al. Supernovae ohne Wirtsgalaxien? Der Host mit niedriger Oberflächenhelligkeit von SN 2009Z.
