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WOLF-RAYET STERNE
Wo stellare Winde kollidieren
von Stefan Deiters
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13. April 2005

Mit Hilfe des Very Long Basline Array Radioteleskops (VLBA) haben Astronomen ein Doppelsternsystem unter die Lupe genommen, von dessen beiden Partnern heftige stellare Winde ausgehen. Wo diese Winde aufeinander treffen, kommt es zu starken Emissionen im Radiobereich. Durch regelmäßige Beobachtung konnten die Forscher nun verfolgen, wie sich diese Region im Laufe der Zeit entwickelt.

WR 140

Montage der Radiobeobachtungen des Kollisionsbereiches der stellaren Winde der beiden Sterne in WR 140. Bild:  Dougherty et al., NRAO /AUI / NSF [Großansicht]

Beide Partner des Doppelsternsystems sind deutlich massereicher als unsere Sonne: Ein Stern hat die 20-fache Masse unseres Zentralgestirns und gehört zu den so genannten Wolf-Rayet Sternen, die über einen besonders heftigen stellaren Wind verfügen, den sie von der Oberfläche ins All blasen. Der zweite Partner hat etwa die 50-fache Masse unserer Sonne und sorgt auch für einen beachtlichen stellaren Wind, der allerdings nicht ganz so ausgeprägt ist, wie der des Wolf-Rayet Sterns. Beide Sterne sind unter der Bezeichnung WR 140 bekannt und umrunden einander auf einer recht unkreisförmigen Bahn, die etwa die Ausmaße unseres Sonnensystems hat.

"Das wirklich Spektakuläre an diesem System ist die Region, in der die stellaren Winde der beiden Sterne kollidieren und so für helle Radiostrahlung sorgen", erläutert Sean Dougherty, Astronom am Herzberg Institute for Astronomy in Kanada. "Wir konnten verfolgen, wie sich diese Region entsprechend der Bahn der Sterne entwickelt."

Durch das gute Auflösungsvermögens des VLBA, dessen zehn Teleskopschüsseln über den gesamten amerikanischen Kontinent verteilt sind, gelang es den Astronomen den Orbit der Sterne sowie die Entfernung des Systems akkurat zu bestimmen. "Diese Daten sind unerlässlich für unser Verständnis von Wolf-Rayet Sternen und der Regionen, in denen die Winde aufeinander treffen."

Die Sterne in WR 140 benötigen für einen Umlauf umeinander 7,9 Jahre. Über 1,5 Jahr haben die Astronomen die Bahn der Partner verfolgt und dabei dramatische Veränderungen in der Kollisionsregion der Winde festgestellt. "Es gibt theoretische Modelle für die Kollisionsregion, doch scheinen diese nicht so ganz mit unseren Beobachtungen übereinzustimmen", so Mark Claussen vom National Radio Astronomy Observatory in Socorro, New Mexiko. "Die neuen Daten aus diesem System sollten den Theoretikern nun deutlich besseres Material liefern, um ihre Modelle über Wolf-Rayet Sterne und die Kollisionsregionen anzupassen."

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Die Forscher verfolgten die Bahn der beiden Sterne zu einem Zeitpunkt zu dem sie sich in etwa so nahe waren, wie der Mars der Sonne ist, aber auch, als sie etwa so weit voneinander entfernt waren wie Neptun von der Sonne. Manchmal sahen sie starke Radioabstrahlung aus der Kollisionsregion der Winde, manchmal aber ließ sich diese Region auch gar nicht entdecken. Bei Wolf-Rayet Sternen handelt es sich um massereiche Sterne, die vermutlich kurz vor einer Supernova-Explosion stehen.

"Kein anderes Teleskop auf der Welt kann diese Details sehen, die wir hier beobachtet haben", erklärt Claussen. "So konnten wir die Masse und andere Eigenschaften der beteiligten Sterne bestimmen, was hoffentlich helfen wird, einige grundlegende Fragen über Wolf-Rayet Sterne zu beantworten." Die Forscher wollen das Schicksal von WR 140 weiter verfolgen.

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siehe auch
Wolf-Rayet-Sterne: Farbenprächtiges Zerstörungswerk - 14. Juli 2000
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