Stern-Duo im Todesreigen: Annäherung bis zum Inferno

Künstlerische Darstellung von Henize 2-428. Credit: ESO/L. Calçada

Ein kosmischer Tanz, der mit einem infernalischen Paukenschlag enden wird: Astronomen haben ein Sternpärchen entdeckt, dessen zunehmend enger Tanz zu einer Supernovaexplosion in den nächsten 700 Millionen Jahren führen wird. Es handelt sich um zwei Weiße Zwerge – extrem dichte Sternüberreste – deren Gesamtmasse bei der Verschmelzung etwa 1,8 Sonnenmassen ergeben wird. Das ist zu viel, sagen die Forscher: Ein thermonukleares Inferno ist unausweichlich.

Video: Die Animation zeigt die zwei Weißen Zwerge, wie sie miteinander verschmelzen und in einer Supernova vom Typ Ia enden.Credit: ESO/L. Calçada

Eigentlich war das Astronomenteam um Miguel Santander-García vom Observatorio Astronómico Nacional, Alcalá de Henares einem ganz anderen Phänomen auf der Spur: Sie wollten herausfinden, warum manche Sterne am Ende ihres Lebens Nebel mit besonders seltsamen, asymmetrischen Formen bilden. Um dieser Frage nachzugehen, nahmen sie den Nebel namens Henize 2-428 mit Teleskopen ins Visier. "Als wir den Zentralstern im Herzen dieses seltsam geformten, leuchtenden Gasnebels mit dem Very Large Telescope untersuchten, stellten wir fest, dass es sich nicht um einen einzigen, sondern um ein Sternpärchen handelt", erläutern Co-Autor Henri Boffin von der Europäische Südsternwarte (ESO).

Zusammen überschreiten sie die kritische Masse

Diese Entdeckung untermauerte zunächst nur die Theorie, dass doppelte Zentralsterne für die ungewöhnliche Form einiger dieser Nebel verantwortlich sein können. Doch ein weiteres Knaller-Ergebnis sollte erst noch kommen: "Nachfolgebeobachtungen mit Teleskopen auf den Kanarischen Inseln haben es uns dann schließlich ermöglicht, die Umlaufbahnen der beiden Weißen Zwerge zu bestimmen und daraus ihren gegenseitigen Abstand und ihre Massen zu ermitteln.

„Dabei gab es dann die große Überraschung", berichtet Co-Autor Romano Corradi vom Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) auf Teneriffa: Die Umlaufdauer der Sterne beträgt nur vier Stunden und sie werden sich auf spiralförmigen Umlaufbahnen immer näher und näher kommen. Das bedeutet: Innerhalb der nächsten 700 Millionen Jahre werden sie miteinander verschmelzen. Jeder der beiden Sternüberreste bringt dabei eine Masse von etwas unter einer Sonnenmasse mit. Der Stern, der bei dieser Vereinigung entsteht, wird demnach so massereich sein, dass er unweigerlich in sich zusammenstürzen und in einer Supernova vom Typ Ia explodieren wird.

Tod durch thermonukleares Inferno

Die Gesamtmasse wird die sogenannten Chandrasekhar-Grenze überschreiten – sie definiert den Maximalwert für die Masse, die ein Weißer Zwerg erreichen darf, bevor er unter seiner eigenen Schwerkraft kollabiert. Sie liegt bei etwa 1,4 Sonnenmassen. Wird die Chandrasekhar-Grenze überschritten, steigt die Temperatur, bis schlagartig Kernfusionsreaktionen einsetzen, die den Stern in einer thermonuklearen Explosion in Stücke reißen. "Bis heute war die Entstehung von Supernovae des Typs Ia durch die Verschmelzung zweier Weißer Zwerge reine Theorie", sagt Co-Autor David Jones von der ESO. Nun haben die Forscher ein Beispiel vor Augen. "Das Sternpärchen von Henize 2-428 ist einfach unglaublich!", so Jones.
 

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