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WEISSE ZWERGE
Astronomen entdecken neuen Weißen Zwerg-Typ
von Stefan Deiters
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2. Mai 2008

Amerikanische Astronomen haben die Existenz eines neuen Typs von pulsierenden Weißen Zwergen vorhergesagt und jetzt auch das erste Exemplar entdeckt. Es handelt sich um einen veränderlichen Kohlenstoff-Weißen Zwerg. Die Forscher hoffen durch den Fund mehr über diese - auch erst im vergangenen Jahr entdeckte - Klasse von Weißen Zwergen zu erfahren.

Helligkeitsverlauf

Helligkeitsverlauf des jetzt aufgespürten pulsierenden Kohlenstoff-Weißen Zwergs. Bild: K. Williams / T. Jones / McDonald Observatory

Bei Weißen Zwergen handelt es sich um die Überreste von sonnenähnlichen Sternen, die ihren nuklearen Brennstoff im Inneren aufgebraucht haben. Weiße Zwerge sind äußerst kompakte Objekte und können bei etwa Erdgröße eine Masse vergleichbar der Masse unserer Sonne haben. Lange Zeit kannte man zwei große Gruppen dieser Weißen Zwerge: Die meisten verfügen noch über eine äußere Hülle aus Wasserstoff, jeder Fünfte aber hat diese äußere Wasserstoffschicht irgendwie verloren, so dass er eine Hülle aus Helium hat.

Im letzten Jahr entdeckten Astronomen nun einen dritten Typ von Weißem Zwerg: Diese "heiße Kohlenstoff-Weiße Zwerge" haben aus irgendeinem Grund auch die Helium-Hülle verloren, so dass ihre Kohlenstoff-Schicht sichtbar ist. Die Forscher vermuten, dass es sich bei diesen um die massereichsten Objekte unter den Weißen Zwergen handelt und ihre Vorgängersterne so massereich waren, dass sie fast als Supernova geendet wären (astronews.com berichtete).

Nach dem Bekanntwerden dieses neuen Typs von Weißen Zwergen machte sich Michael H. Montgomery von der University of Texas in Austin an die Arbeit und errechnete, dass es unter diesen heißen Kohlenstoff-Weißen Zwergen auch Exemplare geben müsste, die pulsieren, also deren Helligkeit regelmäßig zu und abnimmt. Solche Pulsationen sind für Astronomen interessant, da sie dadurch etwas über das Innere von Sternen erfahren können - genauso wie seismische Wellen von Erdbeben etwas über das Erdinnere verraten.

Zusammen mit Kollegen begann Montgomery mit der Suche nach einem pulsierenden Weißen Zwerg unter den neuen Kohlenstoff-Weißen Zwergen. Beim Sterne SDSS J142625.71+575218.3 im Großen Bären wurden sie fündig.

"Die Entdeckung, dass einer dieser Sterne pulsiert ist ausgesprochen wichtig", meint auch Astronom Michael Briley von der amerikanischen National Science Foundation (NSF). "Dadurch können wir das Innere des Weißen Zwergs erkunden, was uns helfen wird das Rätsel der Kohlenstoff-Weißen Zwerge zu lösen und herauszufinden, was mit ihrem Wasserstoff und Helium passiert ist."

Der entdeckte pulsierende Stern ist der einzige unter den untersuchten Weißen Zwergen, der diese Helligkeitsschwankungen zeigt. Er ist auch der einzige, der nach Montgomerys Berechnungen diese Pulsationen zeigen sollte. Die Leuchtkraft des Sterns schwankt regelmäßig alle acht Minuten um fast zwei Prozent.

Die Astronomen glauben, dass die Pulsationen durch die Abkühlung der Kohlenstoffhülle ausgelöst werden, wenn ionisierter heißer Kohlenstoff wieder in den neutralen Zustand übergeht. Allerdings könnte es auch andere Ursachen für die Helligkeitsschwankungen geben, so dass noch weitere Untersuchungen nötig sind, um mehr Klarheit zu schaffen. Die Forscher veröffentlichten ihre Ergebnisse in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Astrophysical Journal Letters

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siehe auch
Weiße Zwerge: Weiße Zwerge mit Kohlenstoff-Atmosphäre - 23. November 2007
Weiße Zwerge: Der Stern, der vor 100 Jahren starb - 29. Juni 2004
Weißer Zwerg ganz nackt - 8. Juli 1999
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