Astronomen lösen Rätsel um kleine und ungewöhnlich heiße, blaue Sterne

Das dicht bevölkerte Zentrum des Kugelsternhaufens Omega Centauri. (NASA, ESA, and the Hubble SM4 ERO Team)
Das dicht bevölkerte Zentrum des Kugelsternhaufens Omega Centauri. (NASA, ESA, and the Hubble SM4 ERO Team)

Astronomen haben ein Rätsel um kleine, ungewöhnlich heiße, blaue Sterne gelöst, die zehnmal heißer als unsere Sonne sind und sich in den Zentren dichter Sternhaufen befinden. Das internationale Team stellte fest, dass die sogenannten “Blue-Hook”-Sterne in späten Entwicklungsphasen ihre äußeren, kühlen Schichten abstoßen, weil sie so schnell rotieren. Infolgedessen leuchten sie heller als normal.

“Wir haben ein seltsames Rätsel gelöst. Diese Sterne besitzen nur etwa die halbe Sonnenmasse, deshalb konnten wir nicht erklären, wie sie so leuchtkräftig wurden”, sagte Teammitglied Dr. Antonio Milone von der Research School of Astronomy and Astrophysics an der Australian National University (ANU). “Als der Stern vor Milliarden Jahren aus einer Gasscheibe im Zentrum des Sternhaufens entstand, muss ein Stern oder mehrere Sterne mit der Scheibe kollidiert sein und sie zerstört haben.”

Die Forschungsarbeit wurde im Journal Nature veröffentlicht und gibt neue Einblicke in die Sternentstehungsprozesse in den dicht bevölkerten Zentren von Sternhaufen im jungen Universum.

Das Team untersuchte den Kugelsternhaufen Omega Centauri, den einzigen Kugelsternhaufen, der mit bloßem Auge sichtbar ist. (Anm. d. Red. Diese Aussage bezieht sich offenbar auf den Himmel der südlichen Hemisphäre, wie man ihn über Australien sieht. Am Nordhimmel sind bei guten Bedingungen ebenfalls mehrere Kugelsternhaufen mit dem bloßen Auge sichtbar, zum Beispiel M13 im Sternbild Herkules.) Omega Centauri enthält ungefähr zehn Millionen Sterne, die sich in großer Nähe zueinander befinden.

Das Modell zeige, dass die Sterne in Sternhaufen nicht alle auf einmal entstehen, sagte Co-Autor Dr. Aaron Dotter von der Research School of Astronomy and Astrophysics der ANU. “Diese blauen Sterne müssen im Rahmen einer zweiten Generation von Sternbildungsprozessen entstehen”, sagte er. “Unsere neue Erklärung ist recht einfach, und es hängt wirklich schön zusammen.”

Normalerweise begrenzt die große Scheibe aus ionisiertem Gas um einen neu entstehenden Stern dessen Rotation aufgrund magnetischer Effekte. Bei den Vorgängern der Blue-Hook-Sterne erlaubt eine frühe Zerstörung der Scheibe den Sternen allerdings, ihre Rotationsgeschwindigkeit zu erhöhen, wenn das Gas zusammenströmt, um einen Stern zu bilden. Weil seine hohe Rotationsgeschwindigkeit die nach innen gerichtete Gravitationskraft teilweise ausgleicht, verbraucht der Stern seinen Wasserstoffvorrat langsamer und entwickelt sich im Laufe seines Lebens anders.

Die Blue-Hook-Phase seines Lebens tritt nach mehr als zehn Milliarden Jahren auf, wenn der Stern fast seinen gesamten Wasserstoff verbraucht hat und mit der heißeren Fusion von Helium beginnt. Dieser andere Entwicklungsprozess lässt ihn mit einem schwereren Kern zurück, der heller leuchtet, als es bei typischen Sternen während des Heliumbrennens der Fall ist.

Quelle: http://www.anu.edu.au/news/all-news/astronomers-explain-why-a-star-is-so-hot-right-now

(THK)

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