Met de hulp van burgerwetenschappers heeft een team van astronomen een zwakke rode ster ontdekt die met een snelheid van ongeveer 600 kilometer per seconde door de ruimte beweegt. Deze bijzondere stellaire snelheidsduivel, die zich op slechts 400 lichtjaar van de aarde bevindt, is de eerste hypersnelle ster van zeer geringe massa die tot nu toe is ontdekt. Hij volgt een ongewone baan die ertoe kan leiden dat hij uit ons Melkwegstelsel zal ontsnappen. Het onderzoek, onder leiding van Adam Burgasser van de Universiteit van Californië in San Diego, is onlangs geaccepteerd voor publicatie in The Astrophysical Journal Letters en is als preprint beschikbaar op arXiv.org. De ster, met de aanduiding J1249+36, werd voor het eerst opgemerkt door enkele van de meer dan 80.000 vrijwilligers die deelnemen aan het Backyard Worlds: Planet 9- project, die de enorme berg aan gegevens doorkammen die de afgelopen veertien jaar zijn verzameld door NASA-ruimtetelescoop WISE. Door zijn hoge snelheid viel J1249+36 meteen op. Om de aard van dit object beter te begrijpen, gebruikte Burgasser de Near-Infrared Echellette Spectrograph (NIRES) van de Keck-sterrenwacht op Hawaï, om zijn infraroodspectrum te meten. Daaruit bleek dat het om een L-subdwerg gaat: een klasse van oude sterren met zeer lage massa’s en lagere temperaturen dan onze zon. In combinatie met beeldgegevens van verschillende andere telescopen, kon het team de positie en ruimtelijke snelheid van J1249+36 nauwkeurig meten en zo zijn toekomstige traject door de Melkweg voorspellen. De onderzoekers hebben twee mogelijke scenario’s voor de ongewone baan van J1249+36. Volgens het eerste scenario was J1249+36 oorspronkelijk de begeleider van een witte dwerg met een lage massa – de overgebleven kern van een ster die zijn nucleaire brandstof heeft opgebruikt en is uitgedoofd. Als een kleine ster in een zeer nauwe baan om een witte dwerg draait, kan deze massa overdragen, wat resulteert in periodieke uitbarstingen die novae worden genoemd. Als de witte dwerg daarbij te veel massa verzamelt, kan hij vervolgens instorten en een supernova-explosie ondergaan. Bij zo’n supernova wordt de witte dwerg volledig vernietigd, waardoor zijn begeleider ontsnapt en met hoge snelheid wegvliegt. In het tweede scenario maakte J1249+36 oorspronkelijk deel uit van een bolvormige sterrenhoop – een compacte samenballing van sterren. Aangenomen wordt dat veel van deze sterrenhopen zwarte gaten in hun kern hebben. Ook deze zwarte gaten kunnen een dubbelsterren vormen, en zulke systemen blijken uitstekende ‘katapulten’ te zijn voor sterren die toevallig te dicht in hun buurt komen. In zeldzame gevallen kan bij zo’n interactie een lichte ster uit de sterrenhoop worden geslingerd. Om te bepalen of een van deze scenario’s de baan van J1249+36 kan verklaren, willen Burgasser en zijn team nauwkeuriger kijken naar zijn chemische samenstelling. Wanneer een witte dwerg explodeert, komen er zware elementen vrij die de atmosfeer van J1249+36 tijdens diens ontsnapping kunnen hebben ‘vervuild’. Ook de sterren in bolvormige sterrenhopen zijn rijk aan bepaalde chemische elementen die de herkomst van J1249+36 kunnen onthullen. (EE) (Image credit: W.M. Keck Observatory/Adam Makarenko)
