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WELT DER WISSENSCHAFT: Veränderliche Sterne: Sterne in Symbiose
Sterne entwickeln sich normalerweise völlig unabhängig voneinander – solange sie einzeln
stehen. In engen Doppelsternsystemen verläuft jedoch alles anders. Hier tauschen die Partner Materie aus und beeinflussen sich wechselseitig in ihrer Entwicklung. Die
teils heftig und dramatisch ablaufende Wechselwirkung führt zu einer ganzen Palette an unterschiedlichen Arten von veränderlichen Sternen.
Biologen bezeichnen das vorteilhafte
Zusammenleben unterschiedlicher
Arten als Symbiose.
Die beteiligten Individuen profitieren
gegenseitig voneinander und bilden
gemeinsam eine neue Qualität.
In die Astronomie wurde der Begriff im
Jahre 1941 durch Paul W. Merrill (1887 – 1961)
am Mount Wilson Observatory in Kalifornien
eingeführt, um die komplexen, aus
Emissions- und Absorptionslinien zusammengesetzten
Spektren bestimmter Sterne
zu charakterisieren. Das führt auf die Betrachtung
von Doppelsternsystemen und
erklärt überraschende Besonderheiten,
die physisch eng miteinander verbundene
Sterne im Hertzsprung-Russell-Diagramm
aufweisen können.Der Stern Algol im Sternbild Perseus gehört
zweifellos zu den bekanntesten Sternen
am Himmel. Er steht für bestimmte
Doppelsterne, bei denen sich die Komponenten
während ihres Bahnumlaufs
periodisch gegenseitig bedecken. Die damit
verbundenen Helligkeitsänderungen
machen sie zu so genannten Bedeckungsveränderlichen.
Der Lichtwechsel kommt
allein dadurch zustande, dass der Beobachter
zufällig genau in die Bahnebene des
Systems blickt; die Ursache liegt also in der
räumlichen Orientierung und ist physikalisch
eher unspektakulär.
Trotzdem hielt das Algolsystem eine
große Überraschung bereit und gibt immer
noch Rätsel auf: Wie sich vor etwa
fünfzig Jahren herausstellte, hat die masseärmere
Komponente eine vergleichsweise
zu hohe Leuchtkraft und ist, entgegen
aller Erfahrung, in ihrer gesamten
Entwicklung weiter fortgeschritten als der
massereichere Stern. Dieser – die heutige
Primärkomponente des Algolsystems – ist
vom Spektraltyp B8, befindet sich noch auf
der Hauptreihe (bezieht seine Energie also
aus der Fusion von Wasserstoff zu Helium)
und weist die 3,7-fache Sonnenmasse auf.
Der weitaus kühlere Begleiter dagegen
fällt in den Bereich der Unterriesen, Spektraltyp
K4 mit 0,8 Sonnenmassen.Beide Sterne umkreisen einander mit einer
Periode von nur etwa 2,9 Tagen. Die Bahn
ist dementsprechend eng, und die Radien
der Sterne machen 20 beziehungsweise
25 Prozent der großen Bahnhalbachse von
lediglich 14 Sonnenradien aus.
Das vermeintlich so wenig interessante
Algolsystem zeigt Strahlungsausbrüche sowie
Kontinuums- und Linienemission im
Röntgen- und Ultraviolettbereich des Spektrums.
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