Letzter Kuss vor einem dramatischen Ende

21. Oktober 2015, 17:40
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Astronomen entdecken im Tarantelnebel den heißesten und massereichsten bekannten Doppelstern

München/Wien – In der Großen Magellanschen Wolke in rund 160.000 Lichtjahren Entfernung von der Erde bahnt sich ein katastrophales Ende an: Ein Astronomenteam um Hugues Sana von der belgischen Universität Löwen hat mit dem Very Large Telescope des chilenischen Paranal-Observatoriums der ESO im Tarantelnebel einen Doppelstern erspäht, der seinesgleichen sucht. Nicht nur, dass die beiden Sterne die bislang heißesten und massereichsten Objekte darstellen, die ein solches Doppelsystem bilden, sie umkreisen einander auch so nahe, dass sich sich buchstäblich überlappen.

Die beiden Partner des Systems mit der Bezeichnung VFTS 352 umtanzen einander in etwas mehr als einem Tag. Die Zentren der Sterne liegen gerade einmal 12 Millionen Kilometer auseinander. Das ist so nah, dass sich ihre Oberflächen überlagern und sich eine Brücke zwischen ihnen gebildet hat. Schätzungen zufolge teilen sich die beiden Sterne etwa 30 Prozent ihrer Materie.

Seltenes System mit durchmischtem Innenleben

VFTS 352 ist nicht nur das massereichste Exemplar in der sehr kleinen Klasse der Überkontaktsysteme – zusammen hat es etwa die 57-fache Masse der Sonne – sondern besitzt auch die heißesten Komponenten – mit Oberflächentemperaturen von über 40.000 Grad Celsius. Solche Systeme sind sehr selten, da diese Phase im Leben eines Sterns nur kurz andauert, weshalb es schwierig ist, sie gleichsam auf frischer Tat zu ertappen. Da die Sterne so nah beieinander liegen, nehmen Astronomen an, dass starke Gezeitenkräfte die Materie im Inneren der Sterne durchmischen.

"VFTS 352 ist das beste Beispiel für einen heißen und massereichen Doppelstern, das bisher gefunden wurde und solch eine Art innere Durchmischung aufweist", erklärt Leonardo A. Almeida von der Universität São Paulo in Brasilien, der Erstautor des im "Astrophysical Journal" erschienen Fachartikels, in dem VFTS 352 erstmals beschrieben wird. "Von daher handelt es sich hierbei um eine faszinierende und wichtige Entdeckung."

Enorme Explosion oder zwei Schwarze Löcher

Aktuelle Berechnungen sagen voraus, dass VFTS 352 zwei Möglichkeiten hat, sich weiterzuentwickeln, die beide ein verheerendes Schicksal repräsentieren: Die erste Möglichkeit besteht in der Verschmelzung beider Sterne, was voraussichtlich einen schnell rotierenden und womöglich stark magnetischen, riesigen Einzelstern zur Folge hätte. "Wenn er weiterhin schnell rotiert, könnte er sein Leben in einer der energiereichsten Explosionen im Universum beenden, die auch als langandauernde Gammastrahlenausbrüche bekannt sind", erläutert Sana.

Die zweite Möglichkeit erklärt die führende theoretische Astrophysikerin des Teams, Selma de Mink von der Universität Amsterdam: "Wenn die Sterne gut genug durchmischt werden, bleiben sie beide kompakt und das VFTS 352-System entgeht der Verschmelzung. Das würde diese Objekte auf einen völlig anderen Pfad führen als es die klassische Sternentwicklung vorhersagt. Im Fall von VFTS 352 würden beide Sterne ihr Leben voraussichtlich in Supernova-Explosionen beenden und dabei ein enges Doppelsystem aus Schwarzen Löchern bilden. Solch ein außergewöhnliches Objekt würde eine starke Quelle von Gravitationswellen darstellen." (red, 21.10.2015)

  • Im Doppelsystem VFTS 352 umkreisen einander zwei Riesensterne so nahe, dass sie sich 30 Prozent ihrer Materie teilen. Lange wird das Paar nicht umeinander tanzen, bald schon droht ein explosives Finale.
    illu.: eso/l. calçada

    Im Doppelsystem VFTS 352 umkreisen einander zwei Riesensterne so nahe, dass sie sich 30 Prozent ihrer Materie teilen. Lange wird das Paar nicht umeinander tanzen, bald schon droht ein explosives Finale.

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