Vermeintlich junger Stern hat zwölf Milliarden Jahre auf dem Buckel

16. Jänner 2017, 14:24
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49 Librae konnte ein falsches Alter vortäuschen, weil er von einem Partnerstern mit schweren Elementen geimpft worden war

Bochum – Mit einem Make-up aus schweren Elementen hat ein Stern bislang sein wahres Alter vor uns geheim gehalten: Dem etwa 115 Lichtjahre von uns entfernten binären System 49 Librae war bislang ein Alter von 2,3 Milliarden Jahren zugeschrieben worden – das wäre etwa halb so alt wie unsere Sonne. Tatsächlich kommt der Doppelstern auf zwölf Milliarden Jahre, berichtet die Ruhr-Universität Bochum. Er ist damit in etwa so alt wie die Milchstraße und auch gar nicht so weit vom Alter des Universums selbst mit seinen knapp 14 Milliarden Jahren entfernt.

Die Bochumer Forscher Klaus Fuhrmann und Rolf Chini legen im Fachmagazin "Astrophysical Journal" den Mechanismus offen, mit dem 49 Librae sein Alter vortäuschte. Das Alter von Sternen wird anhand ihrer chemischen Zusammensetzung durch Spektralanalysen bestimmt. Alte Sterne, die sich in der frühen Phase des Universums gebildet haben, enthalten keine schweren Elemente, denn diese konnten sich erst durch die Kernfusion vieler Generationen von Sternen bilden. Junge Sterne wie unsere Sonne besitzen also schwere Elemente, weil sie aus den Überbleibseln vergangener Sternengenerationen hervorgegangen sind.

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Weil 49 Librae solche schweren Elemente enthält, haben Forscher jahrzehntelang gedacht, er sei relativ jung. Das Bochumer Team fand jedoch heraus, dass die schweren Elemente nicht ursprünglich vom Hauptstern des Duos stammen, sondern von einem unsichtbaren Begleiter auf ihn übertragen wurden.

Seit 2016 ist endgültig belegt, dass es sich um einen Doppelstern handelt. Beim kleineren Partner handelt es sich um einen fast erloschenen Stern, der nahezu unsichtbar ist. Am Ende seines Lebens hatte er einen Teil seiner Materie abgestoßen und auf seinen größeren Partner übertragen – und das brachte die Altersschätzungen durcheinander.

... wird teilweise retourniert

"Wir können die gesamte Entwicklung dieses Doppelsystems nachvollziehen", sagt Chini. Anfangs waren beide Sterne ähnlich massereich wie die Sonne. Als der größere Stern einen Teil der Materie seines erlöschenden Partners übernahm, legte er etwa 0,55 Sonnenmassen zu. Da Massereichtum mit kürzerer Lebenszeit einhergeht, bedeutet dies auch, dass sich die Lebensdauer von 49 Librae drastisch verringert hat. Chini: "Er wird sich schnell zu einem Roten Riesen entwickeln und dann zu einem Weißen Zwerg zusammenfallen."

Als Roter Riese wird der Stern seine Materie nicht mehr zusammenhalten können – so wie es auch seinem kleinen Partner einst erging, der heute schon ein Weißer Zwerg ist. Ein Teil der Materie von 49 Librae wird wieder von seinem erlöschenden Sternenpartner angezogen werden. "Wenn dieser das Material nicht in kleinen Ausbrüchen wieder loswerden kann, wird er als Supernova vollständig explodieren", sagt Chini. (red, 16. 1. 2017)

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