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Astrophysik

Langsamer Doppelstern keine Gefahr für Relativitätstheorie

Zwei coole Typen: Binärsystem aus Braunen Zwergen
Die Bahnen der Sterne im Binärsystem DI Herculis, die der allgemeinen Relativitätstheorie zu widersprechen schienen, rühren lediglich von der ungewöhnlichen Lage der Sterndrehachsen. Zu diesem Ergebnis kommen neue Messungen unter der Leitung von Simon Albrecht vom Massachusetts Institute of Technology. Seit den 1980er Jahren hatten Astronomen gerätselt, warum die Rotation der Bahnkurven viermal langsamer abläuft als vorhergesagt.

Periheldrehung eines Doppelsternsystems
Periheldrehung eines Doppelsternsystems | Zwei Himmelskörper mit annähernd gleicher Masse umkreisen ihren gemeinsamen Schwerpunkt auf jeweils elliptischen Bahnen. Bei jedem Umlauf drehen sich diese Ellipsen ein Stück um das Zentrum. Die genauen Bahnkurven lassen sich nur mit Hilfe der allgemeinen Relativitätstheorie berechnen.
Bisherige Rechnungen gingen von einem normalen Doppelsternsystem aus, in dem die Achsen der Eigendrehung beider Sterne und die Achse ihrer Drehung umeinander alle in die gleiche Richtung weisen. Wie die neuen Daten zeigen, sind die Achsen beider Sterne jedoch um mehr als 70 Grad geneigt.

Durch die Fliehkraft ihrer Drehung sind Himmelskörper am Äquator stets breiter als an den Polen, weswegen auch ihre Ausrichtung die Schwerkraftverhältnisse ändert. Nach der allgemeinen Relativitätstheorie beeinflusst diese leicht ungleiche Massenverteilung die Form der gekrümmten Raumzeit und damit letztlich die Umlaufbahnen im System. Eine Simulation mit den korrekten Neigungen der Achsen stimmt mit den Beobachtungen überein.

Die Ausrichtung der Sterne hatten die Forscher aus Lichtspektren bestimmt. Dies ist möglich, da die Bewegung der sich drehenden Sternoberfläche auf die Erde zu oder von ihr fort die abgestrahlten Lichtwellen leicht dehnt oder staucht. Als Ursache für die starke Neigung der Sterne vermuten Albrecht und seine Kollegen, ein weiterer Himmelskörper könnte die Bahnen der Sterne beeinflusst haben. (rs)
38. KW 2009

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 38. KW 2009

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