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Astronomie: Gasnebel entpuppt sich als Relikt exotischen Sterncrashs

Im Jahr 1670 fiel einem Mönch ein neuer Lichtfleck im Sternbild Fuchs auf. Erst jetzt haben Astrophysiker entschlüsselt, was damals im System CK Vulpeculae geschehen ist.
CK Vulpeculae

Am 20. Juni des Jahres 1670 beobachtete der Mönch Pière Dom Anthelme, wie im Sternbild Fuchs ein neuer Stern auftauchte. Im Lauf der folgenden Jahre flackerte der Punkt immer wieder auf, ehe er schließlich verblasste. Die moderne Astronomie hat das 2300 Lichtjahre entfernte System namens CK Vulpeculae immer wieder in Augenschein genommen. Heute ist dort ein wie eine Sanduhr geformter Gasnebel sichtbar, bei dem bis zuletzt nicht ganz klar war, was genau ihn hervorgebracht hat.

Jetzt glauben Astrophysiker um Stewart Eyres von der University of South Wales das Rätsel von CK Vulpeculae gelöst zu haben, wie sie im Fachmagazin »Monthly Notices of the Royal Astronomical Society« berichten. Demnach sind in dem System einst ein weißer und ein brauner Zwergstern kollidiert.

Die beiden Sterntypen unterscheiden sich deutlich von unserer Sonne: Weiße Zwerge sind die Leichen unter den kosmischen Feuerkugeln. Sie entstehen, wenn ein Stern wie unsere Sonne seinen Brennstoff aufgebraucht hat und nach einem Zwischenspiel als Roter Riese in sich zusammenfällt. Übrig bleibt in diesem Fall eine sehr kompakte, milchig schimmernde Kugel, kaum größer als unsere Erde.

Zwei gegensätzliche Sterne

Braune Zwerge hingegen haben nie die Dichte und Temperatur erreicht, die für das Verschmelzen von Wasserstoffatomkernen via Kernfusion nötig sind. Sie bringen meist nur einige Dutzend der Masse des Jupiters auf die Waage und sind kaum größer als der gewaltigste Planet unseres Sonnensystems.

Bisher haben Astronomen noch nie direkt beobachtet, was beim Zusammenstoß solch eines gescheiterten Sterns mit einem Weißen Zwerg passiert. Dank Beobachtungsdaten des Submillimeter-Observatoriums ALMA der Europäischen Südsternwarte ESO in Chile meint das Team um Eyres nun aber genügend Indizien beisammenzuhaben, um CK Vulpeculae eindeutig als Überbleibsel eines solchen Crashs identifizieren zu können.

Demnach wurde der deutlich leichtere Braune Zwerg von seinem weißen Verwandten zerfetzt, als sich die beiden einst auf immer engeren Kreisbahnen annäherten. Anschließend wurden die Trümmer des Crashs entlang der Pole des Weißen Zwergs ins All gefeuert, wie beim Zusammenstoß zweier Sterne üblich. Dabei wurden sie aber an manchen Stellen von umliegenden Gas gebremst, was die besondere Form des Nebels erklärt.

Tatsächlich waren Astronomen auf Grund der Sanduhr-Form in der Vergangenheit davon ausgegangen, dass in CK Vulpeculae zwei gewöhnliche Feuerbälle kollidierten – solch ein Zusammenstoß könnte wohl ein ähnlich geformtes Relikt zurücklassen. Die ALMA-Daten sprechen nun jedoch für exotischere Unfallbeteiligte.

Denn die Astronomen spürten in dem Gas- und Staubnebel unter anderem das Element Lithium auf, das in gewöhnlichen Sternen normalerweise zerstört wird. Auch die mit ALMA nachgewiesenen chemischen Verbindungen Formaldehyd, Methan und Formamid würden das Feuer der Kernfusion nicht lange überstehen. Insgesamt ließen sich die Beobachtungen nur erklären, wenn am Crash des Jahres 1670 ein Brauner Zwerg beteiligt war, argumentieren die Forscher.

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