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Astronomen entdecken neuen Weißen Zwerg-Typ
von Stefan Deiters
astronews.com
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 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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