In einem Beitrag Anfang dieses Monats haben wir uns ein Team von Astronomen angesehen, die nach Sternen suchten, die in Clustern von ihren Geburtsorten ausgeworfen wurden. Ein ähnlicher Mechanismus kann jedoch in den Kernen von Galaxien funktionieren und Sternen eine Geschwindigkeit von ungefähr 1.000 km / s verleihen, die ausreicht, um ihre Elterngalaxien zu verlassen. Eine neue Studie fragt, ob wir jemals gesehen haben, wie einer dieser Sternabdrücke als Supernovae explodiert.
Das Team unter der Leitung von Peter-Christian Zinn von der Ruhr-Universität in Bochum durchsuchte rund 6.000 Supernovae, die im Supernova-Katalog des Sternbarg Astronomical Institute aufgeführt sind, für die keine Wirtsgalaxie erkennbar war, die jedoch von keiner bekannten Galaxie zu weit entfernt waren. Das letztere Kriterium wurde hinzugefügt, da die Sterne selbst bei hohen Geschwindigkeiten noch nicht zu weit kommen konnten, bevor sie das Ende ihrer Sicherungen erreicht hatten. Das Team verhängte einen groben inneren Schnitt von etwa 10 Kiloparsec (ungefähr 1/3 der Breite der Scheibe der Milchstraße). Sie erwarteten, dass die Sterne mindestens so weit von den Kernen der Elterngalaxie entfernt sein sollten.
Die ursprüngliche Liste enthielt fünf Kandidatensterne aus dem Jahr 1969. Der erste Schritt, mit dem das Team feststellte, ob sich die Supernova tatsächlich in einer Galaxie befand oder nicht, bestand darin, Langzeitbelichtungsbilder der unmittelbaren Umgebung aufzunehmen, um ein potenzielles Tief zu ermitteln Oberflächenhelligkeit Hosts. Das Team verwendete auch Archivdaten im fernen Ultraviolett sowie im Röntgenspektrum, um zu bestimmen, ob die nahe gelegenen Galaxien, aus denen die Supernovae möglicherweise ausgeworfen werden könnten, eine ausgedehnte Scheibe hatten, die im sichtbaren Teil des Spektrums unsichtbar war ließ den Vorläufer-Stern am Rande der Galaxie bilden. Diese Wellenlängen sind Marker für die fortschreitende Sternentstehung. Dies sind Orte, an denen wahrscheinlich Sterne mit hoher Masse gefunden werden, die zu Kernkollaps-Supernovae führen würden.
Der älteste Kandidat, SN 1969L, befand sich in der Nähe der Flockungsspirale NGC 1058. Während die Tiefenbelichtungen keine Wirtsgalaxie zeigten, zeigten die Röntgen- und UV-Bilder beide eine ausgedehnte Struktur der Elterngalaxie im Abstand der Supernova. Dies führte zu der Schlussfolgerung, dass diese Supernova, obwohl sie weit von ihrer Wirtsgalaxie entfernt war, immer noch gravitativ an sie gebunden war.
Mit dem zweiten Kandidaten, SN 1970L, konnte das Team erneut keine schwache Wirtsgalaxie finden. Die Supernova befand sich jedoch zwischen zwei Galaxien, NGC 2968, und einer schwachen elliptischen, NGC 2970. Eine Studie aus dem Jahr 1994 hatte eine schwache Materiebrücke entdeckt, die die beiden verbindet, was darauf hindeutet, dass sie in der Vergangenheit eine Wechselwirkung hatten. Diese Wechselwirkung hätte wahrscheinlich Gas und Sterne abgezogen, von denen SN 1970L einer gewesen sein könnte.
SN 1997C war der dritte Kandidat und es fehlte auch bei Langzeitbelichtungen eine erkennbare Wirtsgalaxie. Dieser hatte auch keinen Hinweis auf eine erweiterte Scheibe, zu der die Supernova hätte gehören können. Angesichts der Eigenschaften der Supernova schätzte das Team, dass sie eine ursprüngliche Masse hatte, die 15-mal so groß war wie die der Sonne. Angesichts der projizierten Entfernung und der Lebensdauer solcher Sterne stellte das Team fest, dass dies einer Geschwindigkeit von etwa 3.000 km / s entsprechen würde, was dem Mehrfachen der Geschwindigkeit des höchsten bestätigten Hypervelocity-Sterns entspricht. Daher erwartete das Team, dass dieser Stern auf ähnliche Weise wie SN 1970L unter Verwendung einer Wechselwirkung zwischen Galaxien ausgeworfen werden müsste. Angesichts der Tatsache, dass die Wirtsgalaxie bekanntermaßen eine in einem kleinen Cluster ist und die Scheibe einige Anzeichen einer Störung aufweist, schlugen sie vor, dass dies wahrscheinlich war.
Der vierte Kandidat, SN 2005nc, wurde vom Team ausgewählt, da es keine nahe gelegene Galaxie gab, die sie als mögliche Eltern zuweisen konnten. Sie schlugen vor, dass dies auf eine extrem entfernte Wirtsgalaxie zurückzuführen war, die zu schwach war, um mit früheren Studien gelöst zu werden. Die Grundlage für diese Behauptung war, dass die Supernova mit einem Gammastrahlenausbruch kam, der einen Ursprung anzeigte, der etwa 5 bis 6 Milliarden Lichtjahre entfernt war. Aufgrund des zugehörigen GRB kann der Hubble Teleskop schwang ein, um einen Blick darauf zu werfen. Diese Archivbilder enthüllten keine Objekte, die leicht als Wirtsgalaxien identifiziert werden konnten, so dass das Team davon ausgehen konnte, dass der Wirt einfach zu weit entfernt war, um aufgelöst zu werden.
Der letzte Kandidat war SN 2006bx in der Nähe der Galaxie UGC 5434. Diese Supernova schien sich nicht in einer schwachen Hintergrundgalaxie zu befinden und hatte keine Hinweise auf eine Bildung in einer ausgedehnten Scheibe. Die geschätzte Geschwindigkeit aus der projizierten Entfernung betrug ~ 850 km / s, was sie in den Bereich plausibler Geschwindigkeiten für Sterne brachte, die durch Gravitationshilfen aus dem supermassiven Schwarzen Loch im Zentrum von Galaxien ausgestoßen wurden.
