Binärsysteme: Naher Weißer Zwerg endlich gewogen

Hubble fotografiert Sirius A und B (links unten) — © NASA / ESA / STScI, Howard E. Bond / M. Barstow, University of Leicester (Ausschnitt)

Mit Hilfe des Hubble-Weltraumteleskopes konnte die Masse des unscheinbaren Begleiters von Sirius, dem nahen hellsten Fixstern des Nordsternhimmels, errechnet werden. Damit ist zugleich ein hartnäckiges Astronomenrätsel nach 140 Jahren gelöst.

Das Sirius-System | Für interstellare Ansichten wie diese ist etwas Fantasie nötig – so wie in der Zeichnung sähe ein Anreisender den blauweißen Sirius A und dessen kleinen Begleiter Sirius B (rechts), die sich in 50 Jahren einmal umkreisen. Sirius ist mit nur 8,6 Lichtjahren Abstand das der Erde fünftnächste Sternensystem, und die Sternenkonstellationen sehen aus der dortigen relativen Nähe ähnlich aus wie von der Erde aus betrachtet. Sichtbar wäre, wie dargestellt, etwa das Sommerdreieck aus Wega, Deneb und Atair – und unserere Sonne, rechts unterhalb des gleißenden Sirius, als Stern zweiter Größe.

Sirius B ist ein schwach leuchtender Weißer Zwerg, der von seinem Doppelsternpartner Sirius A, dem nur 8,6 Lichtjahre entfernten Hauptstern der Konstellation "Großer Hund", deutlich überstrahlt wird. Die rund 10 000fache Helligkeit von Sirius A verhinderte bislang stets eine genaue Analyse seines 1863 erstmals beobachteten Begleiters.

Nun filterte das Spektrometer des Hubble-Teleskopes die das Strahlen von Sirius A heraus und bestimmte über die Rotverschiebung der Wellenlängen des von Sirius B abgestrahlten Lichtes die Gravitation des Weißen Zwerges. Sirius B erwies sich dabei als Stern mit etwa 98 Prozent Masse unserer Sonne. Dabei ist der Weiße Zwerg mit 12 000 Kilometern Durchmesser kleiner als die Erde, sein Magnetfeld aber rund 350 000 Mal so stark wie das unseres Heimatplaneten. Die Oberflächentemperatur von Sirius B erreicht 25 000 Grad Celsius, eineinhalbmal so hoch wie die des großen Sirius A.

Die Analyse von Weißen Zwergen ist wichtig, um die theoretische Vorhersage zu überprüfen, nach der die Masse dieses Sterntyps umso größer ist, je kleiner sein Duchmesser wird. Weiße Zwerge sind die Überbleibsel von mittelgroßen Sternen, die ihr Kernbrennmaterial verbraucht haben und in sich zusammenfallen. Auch unsere Sonne wird einmal als Weißer Zwerg enden.