Nabije buur schiet ster naar ons melkwegstelsel

Detail van de sterrenhoop NGC 2004 in de Grote Magelhaense Wolk: een van de twee mogelijke plaatsen van herkomst van een zeer snelle ster in ons melkwegstelsel. ESO

Op ongeveer 200.000 lichtjaar van de zon vandaan, in de buitenwijken van het melkwegstelsel, snelt een ster met een vaart van 550 kilometer per seconde voort. Hij behoort tot een nieuwe klasse van sterren die veel sneller dan de ontsnappingssnelheid – ongeveer 300 km/s – door het melkwegstelsel bewegen. Met deze ster, HE0437-5439, is nog iets aan de hand: hij is pas vrij kort geleden het melkwegstelsel binnengedrongen. Dat schrijven Alessia Gualandris en Simon Portegies Zwart, beiden van de Universiteit van Amsterdam, binnenkort in de Monthly Notices van de Royal Astronomical Society.

De zon en de omringende sterren draaien met een vaartje van ruwweg 200 km/s rond het melkwegcentrum. Zeven ‘hypersnelle sterren’, ontdekt in de afgelopen twee jaar, bewegen met (veel) meer dan 500 km/s. Astronomen denken dat de meeste van deze sterren uit het centrum van het melkwegstelsel komen. Daar bevindt zich een superzwaar zwart gat en als een dubbelster daar langs beweegt kan een van zijn twee componenten worden ingevangen en de andere met grote snelheid worden weggeslingerd.

Dat scenario vereist dat zo’n ster ouder is dan het aantal jaren dat hij nodig had om vanaf het melkwegcentrum zijn huidige positie te bereiken. Bij een van de hypersnelle sterren, HE0437-5439, blijkt dat niet het geval. Deze ster is slechts 30 miljoen jaar oud en zou 100 miljoen jaar onderweg moeten zijn geweest. Hij bevindt zich echter wel op een afstand van slechts 60.000 lichtjaar van de Grote Magelhaense Wolk, een nabuur van het melkwegstelsel. Dat maakt het mogelijk dat hij daaruit is weggeslingerd.

In dat geval zou zich dus in dit buurstelsel een fors zwart gat moeten bevinden. De meest voor de hand liggende plaats is in een van de vele sterrenhopen, want een echte kern heeft dit structuurloze stelsel niet. Zo’n sterrenhoop moet bovendien voldoende jong, compact en zwaar zijn om een fors zwart gat te kunnen vormen en sterren van hetzelfde type als HE0437-5439 bevatten. Gualandris en Portegies Zwart hebben 53 sterrenhopen nagelopen en vonden dat slechts twee aan de juiste voorwaarden voldoen: NGC 2100 en NGC 2004. Hier zou gemiddeld eenmaal per 20 miljoen jaar een ster kunnen worden weggeslingerd. Maar alleen als dat toevallig in de juiste richting gebeurt, wordt zo’n ster door ons melkwegstelsel ingevangen. George Beekman