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Samstag, 22.07.2017
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Scheidung im Universum aufgeklärt

Astrophysiker ermitteln, warum viele Doppelsterne ihre Partner verlieren

Am Anfang werden fast alle Sterne als Teil eines Paares geboren: Sie sind Doppelsterne. Dann aber heißt es für einige von ihnen: Scheidung vom Partner, für andere nicht. Warum das so ist, haben jetzt Astronomen der Universität Bonn herausgefunden: Demnach bestimmt die Dichte in einem Sternenhaufen, ob sich viele oder wenige Paare trennen, wie sie im Fachmagazin „Astronomy & Astrophysics“ berichten.
Sternhaufen NGC 3603 in einem der Spiralarme der Milchstraße

Sternhaufen NGC 3603 in einem der Spiralarme der Milchstraße

„Sterne entstehen im Allgemeinen nicht isoliert im Weltraum, sondern werden zeitgleich in Sternhaufen zusammen mit anderen Sternen geboren“, erklärt Pavel Kroupa vom Argelander-Institut für Astronomie der Universität Bonn. „Diese Sternen-Kreißsäle produzieren Doppelsterne - das heißt so gut wie jeder neu entstehende Stern hat einen Partner zum Zeitpunkt seiner Geburt.“ Wenn sich Doppelsterne durch diese Kreißsäle bewegen, interagieren sie durch die Massenanziehung mit anderen Sternen.

„Dadurch kann ein Doppelstern aufgespalten werden, dann bleiben zwei Einzelsterne zurück - ganz ähnlich wie ein Tanzpaar getrennt werden kann, nachdem es mit anderen Tänzern in einem überfüllten Ballsaal zusammengestoßen ist“, veranschaulicht Michael Marks, Mitarbeiter von Kroupa. Aus diesem Grund verringert sich der Anteil der Doppelsterne in einem Sternhaufen mit der Zeit.

Je enger, desto mehr Einzelgänger


Die Stern-Geburtsstätten sind unterschiedlich dicht gefüllt. Wenn mehr Doppelsterne in einer bestimmten Region entstehen, begegnen sich Sternpaare öfter als sie es in einer weniger dicht besiedelten Region tun. Dies führt zu mehr Wechselwirkung zwischen den Doppelsternen in dicht gepackten Sternentstehungsgebieten und Doppelsterne können in Einzelsterne aufgebrochen werden, falls die Begegnung stark genug ist. „Wie die resultierende Einzel- und Doppelsternbevölkerung in einem Sternhaufen aussieht, ist also durch die anfängliche Dichte eindeutig vorgeschrieben“, so Kroupa.


Astronomen haben die Doppelsternbevölkerung in verschiedenen Umgebungen genauestens mit ihren Teleskopen kartiert. Die Bonner Forscher haben Berechnungen mit modernsten Computerprogrammen durchgeführt, die die Zusammensetzung von Einzel- und Doppelsternen in unterschiedlich dichten Gebieten berechnen, und die Ergebnisse mit Beobachtungsdaten verglichen. Damit war es möglich, Rückschlüsse auf die Eigenschaften der beobachteten Regionen zum Zeitpunkt ihrer Entstehung zu ziehen.

Am Anfang sind alle gleich


„Obwohl Sternhaufen unterschiedlich schwer sind, zeigen die Ergebnisse, dass sie alle in etwa die gleiche Ausdehnung bei ihrer Geburt hatten“, beschreibt Kroupa die überraschenden Ergebnisse. Dies deutet darauf hin, dass alle Sternhaufen unabhängig von ihrer Masse auf eine sehr ähnliche Art und Weise entstanden sind und sich erst danach unterschiedlich weiterentwickelten. Nach den Ergebnissen der Bonner Astrophysiker sind die Geburtsstätten der Sternhaufen sehr klein, mit einer Ausdehnung von nur ungefähr einem Lichtjahr - die Strecke, die Licht innerhalb eines Jahres zurücklegt, oder etwa das 800-fache des Durchmessers unseres Sonnensystems.

„Zum ersten Mal konnten wir berechnen, dass in einem Raum von nur einem Kubik-Lichtjahr zwischen eine Million und zehn Millionen Sterne entstehen können“, sagt Marks. Die Ergebnisse der Wissenschaftler decken sich erstaunlich gut mit den Beobachtungen dichter Gaswolken, in denen die Entstehung von vielen Sternen vermutet wird.
(Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, 10.05.2012 - NPO)
 
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