Hyperschneller Doppelstern gibt Rätsel auf

Mit etwa zwei Millionen Kilometern pro Stunde rast der Stern PB 3877 durch die Außenbezirke unserer Galaxis – schnell genug, um womöglich die Anziehungskraft der ganzen Milchstraße zu überwinden und diese zu verlassen. Zu diesem Schluss kommt ein internationales Forscherteam um Peter Nemeth von der Universität Erlangen-Nürnberg, das den Stern entdeckt und über Jahre genau beobachtet hat. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun in der Zeitschrift „The Astrophysical Journal“.

Astronomen kennen heute rund zwei Dutzend solcher hyperschnellen Sterne. Allerdings handelt es sich bei PB 3877 um einen Doppelstern, während alle bisher bekannten hyperschnellen Sterne einzeln auftreten. Diese Erkenntnis wirft Fragen unter den Wissenschaftlern auf. „Wir können uns keinen Mechanismus vorstellen, der es ermöglicht, ein Doppelsternsystem auf eine so hohe Geschwindigkeit zu beschleunigen, ohne es dabei zu zerstören“, sagt Nemeth. Bisher ging man davon aus, dass das supermassereiche Schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße die Sterne auf so hohe Geschwindigkeiten beschleunigt. Nähert sich jedoch ein Doppelstern diesem Schwarzen Loch, reißen ihn die dort wirkenden Kräfte auseinander, so die allgemeine Annahme: Ein Stern wird ins Zentrum des Schwarzen Lochs gesogen, während sein Begleiter in die Weiten des Universums geschleudert wird.

Auch Berechnungen der Flugbahn des Sterns widersprechen dieser These. „Sehr wahrscheinlich ist PB 3877 in der Vergangenheit nie auch nur in die Nähe des galaktischen Zentrums gekommen“, sagt Koautorin Eva Ziegerer. Andere Beschleunigungsszenarien wie die Kollision von Sternen oder die Explosion einer Supernova schließen die Wissenschaftler ebenso aus, denn diese würden das Sternenpaar auch auseinanderreißen. Deshalb vermutet das Team um Nemeth, dass PB 3877 aus einer anderen Galaxie stammen könnte. „In den Randgebieten der Galaxis befinden sich viele Sternströme, die vermutlich Überreste von Zwerggalaxien sind“, sagt Nemeth. Von dort könnte der Doppelstern, allmählich beschleunigt, seinen Weg in unsere Galaxis gefunden haben.

Die Datenlage erlaubt es nicht, PB 3877 einem dieser Sternströme eindeutig zuzuordnen. Daher bleibt der Ursprung des Doppelsterns weiter unklar – und auch dessen Zukunft. Doch gerade diese könnte den Wissenschaftlern spannende neue Erkenntnisse über die Natur der Milchstraße liefern. Denn ob der Doppelstern diese verlässt, hängt von der Masse der Dunklen Materie in unserer Galaxis ab. „So geben uns die hyperschnellen Sterne die Möglichkeit, der Dunklen Materie im Universum auf die Spur zu kommen“, sagt Nemeth.