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Erst vermutet, jetzt gefunden

Astronomen entdecken einen Stern im Stern

Im Jahr 1975 stellten die Astronomen Kip Thorne und Anna Żytkow eine Hypothese zu einem „Stern im Stern“ auf. Seitdem wird ein solches Objekt als Thorne-Żytkow-Objekt bezeichnet (kurz: TZO). Die Existenz solcher Sterne konnte bisher nicht bewiesen werden, doch wie es scheint, haben Forscher der University of Colorado dieses Phänomen tatsächlich entdeckt.

Boulder (U.S.A.). Bislang galten TZOs nur als Vermutung, doch dieser Status quo scheint sich nun zu ändern. Ein Team von Astronomen um Emily M. Levesque hat sich explizit auf die Suche nach solchen Sternen im Stern gemacht und offenbar Erfolg gehabt. Das erste Thorne-Żytkow-Objekt wurde laut neuester Berechnungen schon Anfang des Jahres gefunden.

Bei TZOs ging man schon 1975 davon aus, dass sie ausschließlich in Doppelsternsystemen vorkommen. Andernfalls könnten sich zwei Sterne nicht nah genug kommen. Dazu müssen noch besondere Bedingungen herrschen, damit es zu diesem Phänomen kommen kann. Einer der Sterne muss ein Neutronenstern (etwa 20 Kilometer Durchmesser), der andere ein Roter Riese sein.

Wie der Neutronenstern letztlich in den Roten Riesen gelangt, lässt sich mit verschiedenen Theorien erklären. Eine davon sieht beispielsweise vor, dass der Neutronenstern durch eine Supernova-Explosion in den Roten Riesen gedrängt wird. Da von außen allerdings nicht ohne Weiteres erkennbar ist, ob sich in einem Roten Riesen ein Neutronenstern befindet, mussten Emily M. Levesque und ihr Team die chemische Zusammensetzung genauer betrachten.

Eine hohe Konzentration an Lithium

TZOs haben sehr spezielle Eigenschaften, die sich vor allem in einer hohen Konzentration von Lithium und anderer Schwermetalle ausdrücken. Levesque und ihre Mitarbeiter untersuchten dahingehend 62 potentielle Thorne-Żytkow-Objekte aus der Milchstraße und den Magellanschen Wolken mithilfe von Spektralanalysen, mit erstaunlichen Ergebnissen.

Tatsächlich gab es unter den beobachteten Sternen einen vermeintlichen Roten Riesen, der durch besonders hohe Konzentrationen von Lithium, Rubidium und Molybdän auffiel – ein klarer Hinweis auf ein TZO. Dieses Objekt, getauft auf den Namen HV 2112, wird seitdem akribisch untersucht und ist mit großer Wahrscheinlichkeit der erste entdeckte Stern im Stern.

Lebensdauer der TZOs vermutlich sehr kurz

Für astronomische Verhältnisse sollen Thorne-Żytkow-Objekte eine ziemlich kurze Lebensdauer haben. 100.000 bis 1.000.000 Jahre kann ein TZO maximal überdauern vermuteten Kip Thorne und Anna Żytkow. In der Milchstraße soll es zwischen 20 und 200 von ihnen geben.

Grund für die Kurzlebigkeit ist, dass sich der Neutronenstern mit Eindringen in den Roten Riesen mehr und mehr dem Kern nähert. Einmal erreicht, verschmelzen der Kern des Roten Riesen und der Neutronenstern und kollabieren zu einem schwarzen Loch – das spektakuläre Ende eines jeden Stern im Stern.

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