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News: Aus Zwei mach Eins

Während die meisten Sterne zu drei Vierteln aus Wasserstoff bestehen, finden sich mitunter solche, die vornehmlich aus Helium zusammengesetzt sind. Wie diese seltsamen Heliumsterne entstanden, war lange ein Rätsel, jetzt zeigen Simulationen, dass sie womöglich das Ergebnis der Kollision zweier Weißer Zwerge sind.
Seit Jahrzehnten rätseln Astronomen über die Natur einer bestimmten Klasse seltener Sterne, die im Vergleich zu den meisten anderen Sternen beinahe keinen Wasserstoff enthalten. Sie bestehen vielmehr fast gänzlich aus Helium und ein wenig Kohlenstoff. Manche Forscher glaubten, die nach ihrem Prototyp benannten R-Coronae-Borealis- oder RCrB-Sterne sowie ihre heißeren Verwandten - die Extremen Heliumsterne - könnten die aufgearbeiteten Reste alter Sternenkerne sein, in denen Kernfusionsprozesse zur Bildung von Helium und Kohlenstoff geführt haben. Nur wie dies genau geschieht, war bisher nicht erklärbar.

Jetzt sind Hideyuki Saio von der japanischen Tohoku University und Simon Jeffery vom nordirischen Armagh Observatory auf einen neuen Mechanismus gestoßen. Demnach könnte ein solcher Heliumstern das Ergebnis der Kollision zweier Weißer Zwerge sein.

Der Groschen fiel, als die Forscher feststellten, dass die Heliumsterne mehr Energie abstrahlen als sie in ihrem Inneren produzieren. Sie schrumpfen also. Die Aufnahmen des International Ultraviolet Explorer zeigten zudem, dass diese Sterne in jedem Jahr um rund 30 000 Grad heißer werden und ihre Masse etwa 90 Prozent der Sonnenmasse beträgt. Diese Eigenschaften, so Saio und Jeffery, könnten mit eben jener Kollision von zwei Weißen Zwergen erklärt werden.

Während der Wasserstoff Weißer Zwerge bei einer Kollision spontan in den Weltraum geschleudert würde oder - bei großen Massen - eine Supernova auslöste, war ungewiss, was passierte, wenn große Mengen Helium aufeinandertrafen. Doch die Computersimulationen der beiden Forscher zeigten, dass aus einer solchen Begegnung durchaus ein Heliumstern werden kann.

Weiße Zwerge, die Überreste von Roten Riesen, sind überaus unterschiedlich zusammengesetzt, doch die Simulation der Vereinigung zweier heliumreicher Weißer Zwerge ergab einen Heliumstern, dessen Eigenschaften ziemlich genau mit den Beobachtungen des Heliumsterns V652 Herculis übereinstimmt. Ließen die Forscher indes einen kohlenstoff- und sauerstoffhaltigen Weißen Zwerg mit einem heliumreichen Pendant kollidieren, so ergab sich ein Heliumstern, wie sie auf den Aufnahmen des International Ultraviolet Explorer zu sehen waren.

Vermutlich dauert das heftige Rendezvous von zwei Weißen Zwergen nur ein paar Minuten. Was dabei genau passiert liegt noch weitgehend im Dunkeln, immerhin scheint es nun plausibel, dass auf diese Weise die ungewöhnlichen Heliumsterne entstehen.

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