Astronomen entdecken zwei Weiße Zwerge, die in einer Supernova enden werden Sternenpaar vor explosivem Ende - scinexx | Das Wissensmagazin
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Astronomen entdecken zwei Weiße Zwerge, die in einer Supernova enden werden

Sternenpaar vor explosivem Ende

Die beiden Weißen Zwerge im Planetarischen Nebel Henize 2-428 sind auf Kollisionskurs © ESO/L. Calçada

Fataler Tanz: Astronomen haben zwei Weiße Zwerge auf Kollisionskurs entdeckt. Sie umkreisen einander immer enger, bis sie verschmelzen und in einer gewaltigen Supernova explodieren. Bis dahin allerdings werden noch etwa 700 Millionen Jahre vergehen. Das Sternenpaar ist aber schon jetzt eine Besonderheit, denn es ist der erste Fall von zwei klar auf eine Supernova zusteuernden Weißen Zwergen, wie die Forscher in „Nature“ berichten.

Doppelsterne sind im Universum sehr häufig, aber keineswegs immer sehr stabil: Erst im Dezember 2014 haben Astronomen ein paar junger Riesen entdeckt, die sich bei ihrem Tanz umeinander bereits berühren. Gut ein Jahr zuvor beobachteten Forscher einen Weißen Zwerg, der aus der Kollision eines Roten Riesen mit seinem kleineren Partner hervorgegangen sein muss.

Astronomen sehen in Doppelsternen auch die Hauptauslöser von Supernova des Typs 1a. Der Theorie nach entstehen solche Sternexplosionen, wenn zwei Weiße Zwerge – die dichten, auf ihre Kern reduzierten Überreste von Sternen – zusammenstoßen. Doch auf frischer Tat ertappen konnte man eine solche Kollision bisher nicht. Miguel Santander-García vom Nationalen Astronomischen Observatorium und seine Kollegen haben nun erstmals zwei Weiße Zwerge entdeckt, die zumindest auf klarem Kollisionskurs miteinander sind.

Zufallsfund im Planetarischen Nebel

Entdeckt haben die Astronomen das todgeweihte Pärchen eher durch Zufall. Denn eigentlich wollten sie nur herausfinden, warum der Planetarische Nebel Henize 2-428 so asymmetrisch ist. „Als wir den Zentralstern dieses seltsam geformten, leuchtenden Gasnebels mit dem Very Large Telescope untersuchten, stellten wir fest, dass es sich nicht um einen einzigen, sondern um ein Sternpärchen handelt“, erläutern Koautor Henri Boffin von der Europäischen Südsternwarte ESO.

Die nähere Untersuchung dieses Doppelsternsystems brachte dann die Überraschung: Es handelte sich um zwei Weiße Zwerge, die zusammen 1,8 Sonnenmassen auf die Waage bringen und sich sehr eng umkreisen. Es handelt sich damit um das massereichste derartige Paar, das man bis heute entdeckt hat. Die momentane Umlaufzeit der beiden Weißen Zwerge beträgt nur rund vier Stunden – damit sind sie sich bereits so nahe, dass sie innerhalb der nächsten 700 Millionen Jahre miteinander verschmelzen werden.

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Sofortige Explosion

Das aber hat dramatische Folgen: Normalerweise ist ein Weißer Zwerg nur bis zu etwa 1,4 Sonnenmassen stabil. Überschreitet er dieses sogenannte Chandrasekhar-Limit, dann stürzt der unter seiner eigenen Schwerkraft zusammen und explodiert in einer Supernova. Genau das wird auch bei den beiden Zwergen von Henize 2-428 der Fall sein, denn zusammen überschreiten sie das Limit.

Die sofort einsetzende thermonukleare Explosion wird daher den bei der Kollision entstandenen Stern in einer Supernova vom Typ Ia zerreißen, wie die Astronomen erklären. „Bis heute war die Entstehung von Supernovae des Typs Ia durch die Verschmelzung zweier Weißer Zwerge reine Theorie“, erläutert David Jones von der ESO. „Das Sternenpaar von Henize 2-428 macht es real!“ (Nature, 2015; doi: 10.1038/nature14124)

(ESO, 10.02.2015 – NPO)

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