Einsamer außerirdischer Planet, der ohne einen Elternstern entdeckt wird

Seltene Einzelgänger-Galaxien, Millionen von Lichtjahren entfernt von irgendwelchen Nachbarn, könnten Ausreißer aus gewalttätigen, störenden Beziehungen mit anderen Galaxien sein, sagen Forscher.

Runaway-Objekte sind im Weltraum üblich. Astronomen glauben, dass es Milliarden von außer Kontrolle geratenen Planeten in der Milchstraße gibt - Schurkenwelten, die nicht gravitativ an einen Stern gebunden sind. Darüber hinaus wissen Wissenschaftler von etwa zwei Dutzend entlaufenen Sternen, die mit hoher Geschwindigkeit aus der Milchstraße entwichen sind, und sogar von einem Runaway-Cluster von etwa einer Million Sternen, die aus der riesigen Galaxie Messier 87 etwa 53,5 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt waren.

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"Diese kleinen Galaxien stehen vor einer einsamen Zukunft, verbannt von Galaxienhaufen, in denen sie gegründet wurden und in denen sie lebten", so der leitende Autor Igor Chilingarian, Astronom am Smithsonian Astrophysical Observatory in Cambridge, Massachusetts, und an der Moskauer Staatlichen Universität. sagte in einer Erklärung.

Die Wissenschaftler konzentrierten sich auf seltene Galaxien, die als kompakte elliptische Galaxien bekannt sind. Diese Galaxien ähneln den Zentren von regelmäßigen ovalen elliptischen Galaxien. Sie haben nur einige hundert Lichtjahre Durchmesser; Zum Vergleich: Die Milchstraße hat einen Durchmesser von etwa 100.000 Lichtjahren. Darüber hinaus haben kompakte elliptische Galaxien ein Gewicht von etwa einer Milliarde Sonnen und sind damit etwa 100 mal weniger massiv als die Milchstraße.

Frühere Forschung hatte nur ungefähr 30 kompakte Ellipsen, wie Messier 32, gefunden, der die nahe gelegene Andromedagalaxie umkreist. Diese kompakten Ellipsen wurden hauptsächlich in der Nähe von Riesengalaxien in den Zentren großer Galaxienhaufen gefunden. Computermodelle deuteten darauf hin, dass diese kompakten Ellipsen die Überreste größerer Galaxien sein könnten, bei denen die meisten ihrer Sterne durch die Anziehungskraft benachbarter Galaxien von ihnen abgelöst wurden, bis sie nur noch etwa ein Hundertstel ihrer ursprünglichen Masse ausmachten.

Frühere Studien haben jedoch zwei kompakte elliptische Galaxien gefunden, die weit entfernt von einer massiven Galaxie waren. Dies wirft die Frage auf, wie sie sich ohne größere Partner gebildet haben könnten, um ihr Material abzuspannen.

"Wir haben uns gefragt, wie wir sie erklären könnten", sagte Chilingarian in einer Erklärung.

Um mehr über solche isolierten kompakten Ellipsentrainer zu erfahren, haben die Forscher eine große Menge an astronomischen Daten gewonnen, die aufgrund der Initiative des Virtuellen Observatoriums veröffentlicht wurden, darunter Daten des Sloan Digital Sky Survey und der NASA-Raumsonde GALEX.

"Die Daten und Schritte, um unsere Entdeckung zu reproduzieren, sind nicht nur für jeden Forscher, sondern für jeden Internetnutzer, auch ohne eine Registrierung erforderlich", Studien-Co-Autor Ivan Zolotukhin, ein Astronom am Forschungsinstitut für Astrophysik und Planetenforschung in Toulouse , Frankreich, und der Moskauer Staatlichen Universität, sagte ProfoundSpace.org. "Dies ist eindeutig ein Erfolg der Initiative des Virtuellen Observatoriums, die darauf abzielt, alle astronomischen Daten in einem bequemen, standardisierten Format zugänglich zu machen, ohne zu viel Aufwand zu verursachen."

Zusätzlich zu den 30 kompakten Ellipsen, die in früheren Studien detailliert beschrieben wurden, haben Forscher nun 195 kompaktere Ellipsen gefunden.

"Wir haben nicht wirklich erwartet, so viele kompakte elliptische Galaxien zu finden, weil wir immer noch dachten, sie seien selten", sagte Chilingarian gegenüber ProfoundSpace.org. [Galerie: 65 Allzeit große Galaxie-Bilder]

Isolierte Galaxien

Die Wissenschaftler suchten nach kompakten elliptischen Galaxien nicht nur innerhalb von Galaxienhaufen und Galaxiengruppen, sondern auch zwischen ihnen. Wie die Forscher erwartet haben, wurden die meisten dieser kompakten elliptischen Galaxien innerhalb von massiven Galaxienhaufen und Gruppen gefunden. Allerdings wurden 11 isoliert, Millionen von Lichtjahren von ihren nächsten Clustern entfernt.

Ausreißende Planeten und Sterne wurden durch Gravitationswechsel von ihren Häusern weggeworfen, und die Wissenschaftler denken, dass diese galaktischen Ausläufer auf die gleiche Weise gebildet wurden. Die Forscher schlugen vor, dass die kompakten elliptischen Galaxien Opfer von galaktischen Dreikämpfern waren - eine massive Galaxie riss anfangs ihre äußeren Teile weg, ließ nur ihre Kerne zurück und später schleuderte eine andere Galaxie diese Kerne weg. Es ist bekannt, dass ähnliche Aktivitäten nahe dem Zentrum der Milchstraße stattfinden - ein supermassives schwarzes Loch kann einen von zwei Sternen in einem binären System, das ihm zu nahe kam, wegschleudern und den anderen Stern verschlingen.

"Dies ist das gleiche Phänomen, aber in einem anderen Maßstab zu arbeiten - ein Schleudereffekt - wenn während einer Dreikörper-Begegnung der leichteste Körper vom System wegfliegt", sagte Zolotukhin in einer Erklärung.

"Dies ist bisher die größte Skala, auf der ein gravitativer Schleudereffekt nachgewiesen wurde", sagte Chilingarian.

Die Forscher analysierten die Geschwindigkeiten von kompakten elliptischen Galaxien in Galaxienhaufen und fanden heraus, dass viele davon im Begriff waren, selbst wegzulaufen. Um der Erde zu entfliehen, muss ein kosmischer Körper schneller als 24.600 mph (39.600 km / h) fliegen, und um dem Sonnensystem aus der Erdumlaufbahn zu entkommen, muss ein Objekt mehr als 151.950 mph (151.200 km / h) zurücklegen. Damit ein kompakter Ellipsentrichter aus seinem Cluster ausbrechen kann, müsste er etwa 9,6 Millionen km / h zurücklegen, berechneten die Forscher.

Obwohl kompakte elliptische Planeten einer Zukunft der Einsamkeit in der Leere des intergalaktischen Raums gegenüberstehen, würden sie, wenn sie in ihren Heimatclustern blieben, wahrscheinlich in ungefähr einer Milliarde Jahren von ihren massiven Nachbarn verschlungen werden, fügten die Forscher hinzu. Das Leben könnte tatsächlich überraschend ruhig auf solchen zerstörten Galaxien sein, sagte Chilingarian.

"Wenn es in der Zentralregion Planetensysteme gibt, die nach dem Gezeitenstrip-Ereignis in der Galaxis verblieben sind, wird praktisch nichts passieren", sagte Chilingarian. Alle Sterne in diesen kompakten elliptischen Galaxien werden wahrscheinlich dicht beieinander liegen, so dass "der Himmel auf einem solchen Planeten voller Sterne sein wird, die mit der Helligkeit der Venus vergleichbar sind.Aber da all diese Sterne alt sind, wird es keine Gefahr für zerstörerische Ereignisse wie etwa Supernova-Explosionen geben ", fügte er hinzu.

Irgendwelche Sterne am Himmel solcher Welten wären wahrscheinlich älter und somit leuchtend gelb oder leuchtend rot, bemerkte Zolotukhin.

Als nächstes wollen die Forscher das 6,5-Meter-Magellan-Teleskop in Chile nutzen, um die dunkle Materie in diesen kompakten elliptischen Galaxien zu untersuchen. Für diese Galaxien sollte viel von ihrer dunklen Materie abgestreift werden, was ihre Struktur und Entwicklung beeinflussen könnte, da die Gravitationskraft der dunklen Materie dazu beiträgt, dass viele Galaxien stabil bleiben.

"Wir wissen, dass wir keine dunkle Materie in ihnen finden sollten. Wenn wir also welche finden, wird es überraschend sein und nach Erklärungen verlangen", sagte Chilingarian.

Chilingarian und Zolotukhindetailed ihre Ergebnisse online 23. April in der Zeitschrift Science.

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