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Donnerstag, 23.03.2017
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Stellarer Kannibalismus in Sternenhaufen

“Blaue Nachzügler” entstehen aus Verschmelzung von Doppelsternen

Die Herkunft der massereichen und bläulich leuchtenden Sterne, die in nahezu allen Sternenhaufen zu finden sind, war bisher ein Rätsel. Jetzt haben Astronomen erstmals in „Nature“ enthüllt, dass diese „Blauen Nachzügler“ durch das allmähliche Aussaugen eines Partners in einem Doppelsternsystem durch den anderen entstanden sind – und damit durch eine Art stellaren Kannibalismus.
Blaue Nachzügler im Sternenhaufen 47 Tucanae

Blaue Nachzügler im Sternenhaufen 47 Tucanae

Die „Blauen Nachzügler” sind einzelne junge, massereiche Sterne, die sich in Sternenhaufen inmitten von lauter viel älteren Sternen befinden. Nach gängiger Lehrmeinung allerdings darf es genau das nicht geben. Denn sie geht davon aus, dass alle Sterne in einem solchen Haufen zu gleicher Zeit entstehen und daher auch alle annähernd gleich alt sein müssen. Die Blauen Nachzügler sind demnach eine Art Überbleibsel aus der Jugendzeit der Haufen – oder aber doch viel später entstanden.

Herkunft rätselhaft


„Die Herkunft der Blauen Nachzügler war lange Zeit ein Rätsel“, so Christian Knigge von der Southampton Universität, der die Studie leitete. „Klar war nur, dass mindestens zwei Sterne an der Entstehung jedes einzelnen Blauen Nachzüglers beteiligt sein müssen, denn isolierte Sterne dieser Masse könnten in Sternenhaufen einfach nicht existieren.“

Wie aber sind die seltsamen Ausnahmesternen nun entstanden? „Wir kennen diese stellaren Anomalien jetzt seit 55 Jahren“, erklärt Alison Sills, Professor für Astronomie an der McMaster Universität. „Mit der Zeit haben sich zwei Haupttheorien entwickelt: Dass die Blauen Nachzügler durch Kollisionen mit anderen Sternen entstanden, oder aber, dass ein Stern in einem Doppelsternensystem wiedergeboren wurde, indem er Materie von seinem Begleiter absaugt.“


Zusammenhang zwischen Haufenmasse und Nachzüglern


Um herauszufinden, welche der Theorien stimmt, untersuchten Knigge und seine Kollegen 56 Sternenhaufen und die Blauen Nachzügler darin. Sie stellten fest, dass deren Gesamtzahl in jedem Haufen nicht mit dort herrschenden Kollisionsrate korrelierte. Damit wird die erste der beiden Entstehungstheorien ziemlich unwahrscheinlich.

Sternenhaufen G1

Sternenhaufen G1

Einen Zusammenhang entdeckten die Wissenschaftler jedoch: zwischen der Gesamtmasse des Sternenhaufen-Kerns und der Anzahl der Blauen Nachzügler darin. Je massereicher ein Sternenhaufen, desto mehr Nachzügler gab es. Da massereichere Cluster auch mehr Doppelsternensysteme enthalten, könnte dies auf eine Beziehung zwischen diesen und den Blauen Nachzüglern hindeuten und damit die zweite Theorie bestätigen. Die Indizien legen damit einen „stellaren Kannibalismus“ als Bildungsmechanismus der Blauen Nachzügler nahe.

Nachkommen von Doppelsternen


„Dies sind die bisher stärksten und direktesten Beweise dafür, dass die meisten Blauen Nachzügler, selbst diese in den Haufenkernen, der Nachkommen zweier Doppelsterne sind“, so Knigge. „In zukünftigen Forschungen wollen wir nun feststellen, ob die Doppelsterne sich von alleine zu Eltern der Nachzügler entwickelten oder ob dynamische Wechselwirkungen mit anderen Sternen im Haufen nötig sind um dies zu bewirken.“
(Southampton University, 15.01.2009 - NPO)
 
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