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MASSEREICHE STERNE
Das turbulente Leben der Riesensonnen
Redaktion / idw / Pressemitteilung der Universität Bonn
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27. Juli 2012

Bei den massereichsten Sternen im Universum handelt es sich offenbar in weitaus weniger Fällen um Einzelgänger als bislang angenommen. Eine Auswertung von Beobachtungen mit Teleskopen der europäischen Südsternwarte ESO ergab nun, dass viele massereiche Sonnen Teil eines engen Doppelsternsystems sind. Und dies kann für die Sterne dramatische Konsequenzen haben.

Doppelsternsystem

So könnte ein enges Doppelsternsystem aussehen, bei dem Masse von einem Partner zum anderen übertragen wird.  Bild: ESO /M. Kornmesser /S. E. de Mink

"Diese Sterne sind absolute Giganten", erläutert Hugues Sana von der Universität in Amsterdam, der Erstautor eines Fachartikel über die Untersuchung, der jetzt in der Zeitschrift Science erschienen ist. "Sie sind 15-mal massereicher als unsere Sonne oder mehr und können bis zu eine Million Mal heller sein. Diese Sterne sind so heiß, dass sie bläulich-weiß leuchten und haben Oberflächentemperaturen von über 30.000 Grad Celsius." Astronomen bezeichnen solche Sterne als O-Sterne. Für ihr Studie haben die Forscher 71 davon in sechs nahegelegenen Sternhaufen der Milchstraße untersucht. Die meisten Beobachtungen wurden dabei mit Teleskopen der europäischen Südsternwarte ESO gemacht.

Bei der Untersuchung stellten die Astronomen fest, dass - anders als erwartet - die massereichsten Sterne ihr Leben meist nicht als "Singles" verbringen, sondern als Teil eines Doppelsternsystems. Mehr als zwei Drittel, so das Ergebnis der Untersuchung, umkreisen einen Partnerstern. "Die Bahnen, auf denen sich die Sterne umkreisen, verlaufen sehr eng, so dass die Gemeinschaft dieser Sterne turbulent und bei weitem nicht so ruhig wie bisher angenommen verläuft", erklärt Professor Norbert Langer von der Bonner Universität, der auch an der Studie beteiligt war. So kann ein Stern seinem Begleiter wie ein Vampir Materie absaugen oder beide Sterne können zu einem noch größeren Sternkoloss verschmelzen.

"Die neuen spektakulären Forschungsergebnisse konnten nur auf Grund einer der umfangreichsten Beobachtungskampagnen auf diesem Gebiet erzielt werden", so Professor Robert Izzard von der Universität Bonn. Durch diese detaillierten Beobachtungen gelang es den Forschern die Bahnen von über drei Vierteln der entdeckten Doppelsterne zu bestimmen. So wurde deutlich, dass im Laufe der Zeit ungefähr ein Drittel dieser Sternsysteme mit ihrem Begleiter verschmelzen werden, während die anderen zwei Drittel Materie an ihren Partner übertragen.

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Zwar machen massereiche Sterne wie die untersuchten O-Sterne nur einen äußerst geringen Teil der gesamten Sternenpopulation einer Galaxie aus, spielen aber trotzdem eine wichtige Rolle bei ihrer Entwicklung. Das nukleare Leben dieser stellaren Riesen ist äußerst kurz und endet mit einer spektakulären Supernova-Explosionen oder gar mit einem Gammastrahlenausbuch. Dabei erzeugen sie einen großen Teil der schweren Elemente der Galaxie, die dann wiederum in eine neue Generation von Sternen eingebaut werden.

"Die neuen Einblicke in das Leben der Sternschwergewichte haben direkte Auswirkungen auf das Verständnis der Endstadien der massereichsten Sterne", meint Professor Langer. Wegen der gewaltigen Explosionen am Ende des Sternenlebens können diese nahezu im ganzen Universum beobachtet werden.

"Die einzigen Informationen, die einem Astronomen über eine entfernte Galaxie zur Verfügung stehen, ergeben sich aus dem Licht, das unsere Teleskope erreicht. Ohne Annahmen darüber, was für dieses Licht verantwortlich ist, können wir keine Schlussfolgerungen etwa über die Masse oder das Alter der Galaxie ziehen", so Sana. "Diese Studie zeigt, dass die verbreitete Annahme, dass es sich bei den meisten Sternen um Singles handelt, zu falschen Schlussfolgerungen führen kann."

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siehe auch
Massereiche Sterne: Die Geburt ist bei allen Sterne gleich - 15. Juli 2010
Massereiche Sterne: Ähnlich entstanden wie unsere Sonne? - 15. Februar 2010
Links im WWW
Universität Bonn
ESO
Preprint des Fachartikels (pdf, Download bei der ESO)
Ergänzungen zum Fachartikel (pdf, Download bei der ESO)
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