An den hellsten Sternen zehrt mehrheitlich ein kleiner Partner

  • Ein offenbar recht gängiger Prozess im Kosmos: Ein Vampirstern zehrt an seinem viel größeren Partner.
    illustration: so/l. calçada/s.e. de mink

    Ein offenbar recht gängiger Prozess im Kosmos: Ein Vampirstern zehrt an seinem viel größeren Partner.

Untersuchung von O-Sternen zeigt überraschende Häufigkeit von binären Systemen - das könnte auch unser Bild von fernen Galaxien verändern

Bonn - Für Sterne, die von einem nahe stehenden Partner Materie abziehen, hat sich der Begriff "Vampirsterne" eingebürgert. Dabei ist stets der masseärmere Partner der Nutznießer: Durch den Wasserstofftransfer erfährt er eine Art Verjüngungskur, die ihm ein viel längeres Leben beschert, als es ein Einzelstern gleicher Masse hätte - und es ist in der Regel auch länger als das seines "Opfers". 

Eine neue Studie mit dem Very Large Telescope (VLT) der ESO hat gezeigt, dass die meisten besonders hellen und massereichen Sterne - nach ihrer Spektralklasse als O-Sterne bezeichnet - keine Einzelgänger sind. Das Untersuchungssample umfasste 71 einzelne O-Sterne und Sternpaare in sechs nahegelegenen und jungen galaktischen Sternhaufen. Drei Viertel davon, weit mehr als bisher angenommen, haben einen nahen Begleitstern, mit dem es zu teilweise dramatischen Wechselwirkungen kommt. In 40 bis 50 Prozent der Fälle zehrt laut ESO der Partner am Riesen. Und es bleibt nicht allein beim Vampirismus: In 20 bis 30 Prozent der untersuchten Fälle ist sogar zu erwarten, dass die Paare eines Tages zu einem einzigen Stern verschmelzen.

Kleine Minderheit mit großer Rolle

"Diese Sterne sind absolute Monster", sagt Hugues Sana von der Universität Amsterdam, Erstautor der in "Science" veröffentlichten Studie, über O-Sterne. "Sie haben mindestens die fünfzehnfache Masse der Sonne und bis zu einer Million Mal ihre Leuchtkraft. Sie sind so heiß, dass sie in strahlend blau-weißem Licht scheinen. Ihre Oberflächentemperatur liegt bei über 30.000 Grad Celsius."

O-Sterne wie der ca. 1.100 Lichtjahre entfernte blaue Überriese Naos (aufgrund der Distanz relativ weit hinten auf der Liste der von der Erde aus gesehen hellsten Sterne) sind eine kleine Minderheit im Kosmos, sie machen laut ESO nur ein Bruchteil eines Prozents aller Sterne aus. Dafür spielen sie aber eine überproportional große Rolle bei der Entwicklung von Galaxien: Die Sternwinde der O-Sterne und die Schockwellen, die sie aussenden, können die Entstehung neuer Sterne sowohl anregen als auch verhindern. Ihre intensive Strahlung bringt Gasnebel zum Leuchten, Supernova-Explosionen am Ende ihres Lebens reichern die kosmische Umgebung mit denjenigen schweren chemischen Elementen an, die für die Entstehung von Leben unverzichtbar sind. Auch mit den energiereichsten Vorgängen im Universum überhaupt - den Gamma Ray Bursts - stehen die O-Sterne wahrscheinlich in Verbindung. 

Verzerrte Wahrnehmung

Die Häufigkeit von Doppelsternsystemen hat auch Auswirkung auf unser Bild von fernen Galaxien: Deren Sternpopulationen wurden bislang vielleicht viel zu jung eingeschätzt. Denn sowohl die verjüngten Vampirsterne als auch ihre ausgezehrten Opfer werden heißer und blauer und ähneln so dem Erscheinungsbild viel jüngerer Sterne. Wer ferne Galaxien verstehen will, muss daher die tatsächliche Häufigkeit von wechselwirkenden massereichen Doppelsternen kennen.

"Die einzige Information, die wir Astronomen von weit entfernten Galaxien erhalten, ist das Licht, das unsere Teleskope erreicht. Ohne bestimmte Annahmen über die Quellen dieses Lichts können wir keine Rückschlüsse auf die Galaxien ziehen, also zum Beispiel auf ihre Masse oder ihr Alter. Unsere Studie zeigt, dass die häufig gemachte Annahme, die meisten Sterne seien Einzelsterne, zu falschen Schlussfolgerungen führen kann", sagt Sana. (red, derStandard.at, 28. 7. 2012)

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