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Astrophysik: Neue Klasse von Doppelsternen gefunden

Der Gammastrahlen-Satellit Integral der Europäischen Weltraumorganisation Esa hat eine neue Klasse von Doppelsternen entdeckt. Sie setzen sich jeweils aus einem sehr kompakten Himmelskörper – ein Schwarzes Loch oder ein Neutronenstern – und einem extrem leuchtstarken stellaren Überriesen zusammen.

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Eine bislang unbekannte Stern-Paarung | Die künstlerische Illustration zeigt ein Doppelsternsystem, bestehend aus einem leuchtstarken stellaren Überriesen (blau) und einem kompakten stellaren Objekt, etwa ein Neutronenstern. Die Grafik unten rechts verdeutlicht den Zeitverlauf eines Röntgenausbruchs.
Der kompakte Körper produziert dabei fortlaufend energiereiche Röntgenausbrüche, deren Intensität innerhalb weniger Dutzend Minuten auf einen Maximalwert steigt, einige Stunden lang auf hohem Niveau verharrt und schließlich wieder abfällt. Im Vergleich mit anderen Röntgendoppelsternen, deren Strahlungsausbrüche meist wochen- oder monatelang anhalten, sind die Röntgenemissionen der neuen Objektklasse sehr kurzlebig.

Als Ursache für dieses Verhalten vermuten die Forscher, dass der Überriese ständig Material verliert, das in Form einer Art Klumpen auf die Oberfläche des kompakten Partners fällt und dabei die episodischen Röntgenausbrüche verursacht. Möglich wäre auch, dass der Materiestrom von dem Überriesen zu seinem Partner sehr turbulent und irregulär verläuft. Von welcher Art der kompakte Partner ist – Schwarzes Loch oder Neutronenstern – spielt für den zeitlichen Ablauf der Ausbrüche allerdings keine Rolle.

Auch die Röntgensatelliten XMM-Newton und Chandra waren an den Beobachtungen beteiligt. Die neuen Erkenntnisse werden helfen, die physikalischen Prozesse zu verstehen, die sich in der Umgebung kompakter stellarer Objekte abspielen.

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