Sternstunde

Die Faszination der Doppelsterne

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Die Neugierde der Forscher ist geweckt

50 Jahre Weltraumforschung
La Silla ObservatoriumDie Sterne rotieren während einer Nacht um den südlichen Himmelspol am La Silla-Observatorium der ESO im Norden Chiles. Die diffusen Bereiche auf der rechten Seite des Bildes sind die Magellanschen Wolken, zwei kleinen Begleitgalaxien unserer Milchstraße. Die im Vordergrund sichtbare Kuppel beherbergt das 3,6-Meter-Teleskop mit dem HARPS-Instrument, dass dem zur Zeit erfolgreichsten Exoplanetenjäger der Welt. Das kastenförmige Gebäude unten rechts beherbergt das 0,25-Meter-TAROT-Teleskop, das so konstruiert ist, dass es besonders schnell auf Gammastrahlenausbrüche reagieren kann. Weitere Teleskope auf La Silla sind das 2,2-Meter-MPG/ESO Teleskop und das 3,6-Meter-New Technology Telescope, das erste Teleskop an dem aktive Optik zum Einsatz kam und somit Vorläufer aller modernen Großteleskope. La Silla war das erste Observatorium der ESO und ist nach wie vor eines der führenden Observatorien auf der Südhalbkugel. Quelle: Pressebild
ALMADer ESO-Fotobotschafter Babak Tafreshi hat dieses bemerkenswerte Bild der Antennen des Atacama Large Millimeter/submillimeter Arrays (ALMA) vor der Kulisse der prächtigen Milchstraße aufgenommen. ALMA ist eine internationale Einrichtung, die gemeinsam von Europa, Nordamerika und Ostasien in Zusammenarbeit mit der Republik Chile getragen wird. Bei Entwicklung, Aufbau und Betrieb des Observatoriums ist die ESO zuständig für den europäischen Beitrag, das National Astronomical Observatory of Japan für Ostasien und das National Radio Astronomy Observatory für den nordamerikanischen Beitrag. Das Joint ALMA Observatory übernimmt die übergreifende Projektleitung für den Aufbau, die Inbetriebnahme und den Beobachtungsbetrieb von ALMA. Die Detailfülle in diesem Foto bestätigt die unübertroffenen Beobachtungsbedingungen für die Astronomie auf dem 5000 Meter hohen Chajnantor-Plateau in Chiles Atacama-Region. Die Aufnahme zeigt die Sternbilder Carina (der Schiffskiel) und Vela (das Segel). Die dunklen, schmalen Staubwolken der Milchstraße erstrecken sich von der Mitte links oben zur Mitte rechts unten. Der helle, orangefarbene Stern links oben ist Suhail im Sternbild Vela, der ähnlich orange gefärbte Stern in der oberen Bildmitte ist Avior im Sternbild Carina. Nahe dieser Sterne formen drei blaue Sterne ein „L“: die zwei linken davon gehören zum Segel, der rechte zum Schiffskiel. Genau in der Bildmitte zwischen diesen Sternen leuchtet der rosafarbene Carinanebel (eso1208). Quelle: Pressebild
Die MilchstraßeDie zentralen Bereiche unserer Heimatgalaxie, der Milchstraße, beobachtet im nahen Infrarot mit dem NACO-Instrument am Very Large Telescope der ESO. Da sie seit mehr als 16 Jahren die Bewegungen der Sterne in unmittelbarer Umgebung verfolgen, konnten Astronomen die Masse des Schwarzen Lochs bestimmen, das sich dort verbirgt. Quelle: Pressebild
 Das Handout der Zeitschrift «NATURE» zeigt eine Illustration eines schwarzen Loches in einem Kugelsternhaufen. Quelle: dpa
PferdekopfnebelDieses Gebilde nennen die Astronomen den Pferdekopfnebel. Die Farbkomposition des Nebels und seiner unmittelbaren Umgebung basiert auf drei Einzelbelichtungen im sichtbaren Licht, die am 1. Februar 2000 mit dem FORS2-Instrument am 8,2-Meter Kueyen-Teleskop auf dem Paranal aufgenommen und dem wissenschaftlichen Archiv des VLTs entnommen wurden. Quelle: Pressebild
WeihnachtsbaumhaufenDiese Farbaufnahme zeigt eine Himmelsregion namens NGC 2264, die die leuchtend blauen Sterne des Weihnachtsbaumhaufens und den Konusnebel enthält. Aufgenommen wurde das Bild durch vier verschiedene Filter (B, V, R und H-alpha) mit dem Wide Field Imager am La Silla Observatorium der ESO in 2400 Metern Höhe. Der abgebildete Nebel hat einen Durchmesser von etwa 30 Lichtjahren. Quelle: Pressebild
OrionnebelAuch diese Großfeldansicht des Orionnebels (Messier 42) entstand in Chile. Das VISTA-Infrarotdurchmusterungsteleskop am Paranal-Observatorium der ESO zeichnete den Nebel auf, der sich in einer Entfernung von 1350 Lichtjahren von der Erde befindet. Mit dem riesigen Gesichtsfeld des neuen Teleskops lässt sich der gesamte Nebel zusammen mit seiner Umgebung in einer einzigen Aufnahme abbilden. Beobachtungen im Infraroten ermöglichen es, auch in die Bereiche des Nebels vorzudringen, die sonst von Staubwolken verdeckt sind, und machen die aktiven, jungen Sterne sichtbar, die sich darin verbergen. Quelle: Pressebild

Anders sieht es bei älterer Doppelsternen aus. Sie kommen deutlich seltener und vor allem nicht so breit gestreut vor. Die meisten von ihnen kreisen etwa alle 200 Jahre umeinander. Doppelsterne die weiter voneinander entfernt, beziehungsweise näher aneinander dran sind, kommen deutlich seltener vor. Und genau das hat die Neugierde der Forscher geweckt: Wohin sind sie verschwunden?

Eine Antwort ist einfach: Je weiter die Sterne voneinander weg sind, desto weniger beeinflussen sie sich gegenseitig. Sie spüren weniger von der Gravitation ihres Geschwistersterns. Kreuzen andere Sterne die Bahn der beiden, können sie sich voneinander treffen und als eigene Sterne weiter existieren. Bei denen, die eng beieinander stehen, wird die Erklärung schon schwieriger. „Wir gehen davon aus, dass sich die beiden Sterne so stark anziehen, dass sie zu einem werden“, sagt Susanne Pfalzner vom Max-Planck-Institut.Die Theorie dazu stammt von dem Astrophysiker Steven Stahler.

Astronomen entdecken aktives schwarzes Loch
erwachendes Schwarzes Loch in der Polarring-Galaxie NGC 660 Quelle: dpa
Bereits Ende Februar 2015 hatten Astronomen ein monströses Schwarzes Loch mit der Masse von zwölf Milliarden Sonnen entdeckt. Das Massemonster sitzt im Herz einer aktiven Galaxie, die so hell leuchtet wie 420 Billionen (420.000.000.000.000) Sonnen. Dieser sogenannte Quasar strahlt quer durch fast das gesamte sichtbare Universum zu uns, wie das internationale Team um Xue-Bing Wu von der Universität Peking im britischen Fachblatt "Nature" berichtet. Der Quasar ist nach den Messungen 12,8 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt - sein Licht war also 12,8 Milliarden Jahre zu uns unterwegs. Damit sehen die Astronomen dieses Himmelsobjekt in einer fernen Vergangenheit, als das Universum erst 900 Millionen Jahre alt war. Damals endete in etwa das sogenannte Dunkle Zeitalter mit dem Aufflammen der ersten Sterne. Unklar ist, wie in der vergleichsweise kurzen Zeit vom Urknall bis zu dieser kosmischen Dämmerung ein so massereiches Schwarzes Loch entstehen konnte. Quelle: dpa
 Das Handout der Zeitschrift «NATURE» zeigt eine Illustration eines schwarzen Loches in einem Kugelsternhaufen. Quelle: dpa
Ein vom US-Weltraumteleskop «Wise» zusammengesetzes Bild des Himmels zeigt neu entdeckte Galaxen markiert als lila Punkte. Quelle: dpa
Eine Illustration zeigt die Vorstellung eines Künstlers vom Quasar 3C 279 Quelle: dpa
Shown above is an artist's concept of matter swirling into a supermassive black hole. Quelle: REUTERS
A supermassive black hole at the heart of the Milky Way Quelle: REUTERS

Das Dilemma der Forscher

Vor zwei Jahren vermutete er, dass das Gas im Cluster die Umlaufbahn der Sterne so verlangsamen würde, dass die beiden Sterne sich immer stärker aneinander annähern, bis sie zu einem verschmelzen. „Der Begriff der Sternschmelze ist in der Wissenschaft nicht gerade anerkannt“, korrigiert Susanne Pfalzner. „Er deutet an, dass Flüssiges miteinander verbunden wird.“ Und so ist es nicht. Zwar herrscht im Inneren eine hohe Atomdichte bei großer Hitze. Doch dass die Kerne der Sterne mit einander verschmelzen stimmt so nicht. Vielmehr vereinen sich die äußeren lockereren Atomschichten miteinander. Das Wort „Verweben“ trifft es vermutlich besser.

Wie auch immer die Forscher es nennen wollen, Stahlers Theorie besagt vor allem eines: Doppelsterne sind eigentlich nur eine Phase, ein Entwicklungsschritt hin zum einzelnen, großen Stern. Wenn man bedenkt, dass die Geburt eines Sterns mindestens eine Million Jahre dauert, wird das Dilemma der Forscher deutlich. Allein durch Beobachtung lässt sich diese Vermutung nicht belegen.

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