Kürzliche Beobachtungen mit dem Very Large Telescope (VLT) haben ein einzigartiges Phänomen um den Weißen Zwerg RXJ0528+2838 in 730 Lichtjahren Entfernung enthüllt. Diese Entdeckung wirft ein neues Licht auf das Verhalten dieser stellaren Überreste.
Mithilfe des MUSE-Instruments am VLT haben die Forscher einen leuchtenden Bogen um diesen toten Stern entdeckt. Dieser umkreist zwar einen Begleiter, doch im Gegensatz zu üblichen Beobachtungen wird dieses System von keiner Materiescheibe begleitet.
Ein Bild, aufgenommen mit dem MUSE-Instrument am VLT, zeigt die Stoßwellen um den toten Stern RXJ0528+2838.
Bildnachweis: ESO/K. Iłkiewicz et S. Scaringi et al
Dieses Fehlen einer Scheibe macht das Vorhandensein einer Stoßwelle besonders erstaunlich. Normalerweise bildet die Materie, die vom Begleitstern abgerissen wird, eine Scheibe, bevor sie auf den Weißen Zwerg fällt, und erzeugt manchmal Ausflüsse in den Raum. In diesem Fall ist nichts dergleichen sichtbar, was die Wissenschaftler vor dieser unerwarteten Struktur ratlos zurücklässt.
Die detaillierte Kartierung durch MUSE hat ergeben, dass diese Stoßwelle, ähnlich derjenigen, die ein Schiff beim Durchschneiden des Wassers erzeugt, von der Bewegung des Weißen Zwergs durch das interstellare Gas herrührt. Die Analyse bestätigt, dass die Struktur tatsächlich mit dem Doppelsternsystem und nicht mit einer isolierten kosmischen Wolke verbunden ist.
Die Daten deuten darauf hin, dass dieser Ausfluss seit mindestens einem Jahrtausend andauert. Eine solche Langlebigkeit ist schwer zu erklären, denn ohne eine Scheibe sollte die Energiequelle schnell erschöpft sein. Eine Hypothese besagt, dass das Magnetfeld des Weißen Zwergs eine entscheidende Rolle spielen könnte, indem es die Materie direkt zu seiner Oberfläche kanalisiert.
Allerdings übertrifft die Dauer des Ausflusses die Vorhersagen der aktuellen Modelle. Diese Beständigkeit deutet wahrscheinlich auf die Existenz eines anderen, noch nicht identifizierten Mechanismus hin, der das Phänomen antreibt. Um diese Frage zu klären, wird das zukünftige Extremely Large Telescope (ELT) wertvoll sein, da es die Untersuchung anderer ähnlicher Systeme mit erhöhter Schärfe ermöglicht.
Eine Illustration des ELT, das das Rätsel dieser unerwarteten Stoßwelle lösen könnte.
Bildnachweis: ESO/L. Calçada
Diese Entdeckung, veröffentlicht in
Nature Astronomy, erweitert unser Verständnis der Wechselwirkung toter Sterne mit ihrer Umgebung. Sie zeigt, dass selbst scheinbar stabile stellare Objekte unerwartete Verhaltensweisen offenbaren können und Astronomen dazu einlädt, etablierte Szenarien neu zu bewerten.
Weiße Zwerge: Das Lebensende von Sternen
Weiße Zwerge sind die Überreste von Sternen, die unserer Sonne ähneln, nachdem sie ihren nuklearen Brennstoff verbraucht haben. Wenn ein Stern mittlerer Masse sein Leben beendet, stößt er seine äußeren Schichten ab und hinterlässt einen dichten, heißen Kern. Dieser stellare Kern, Weißer Zwerg genannt, kühlt über Milliarden von Jahren langsam ab und wird zunehmend schwächer.
Diese Objekte sind extrem dicht, mit einer Masse vergleichbar der Sonne, aber einem Volumen ähnlich dem der Erde. Ihre Schwerkraft ist so stark, dass die Materie, aus der sie bestehen, in einem entarteten Zustand ist, der durch den Druck der Elektronen aufrechterhalten wird. Dies macht sie stabil ohne interne Kernreaktionen, wobei sie lediglich ihre Restwärme abstrahlen.
In Doppelsternsystemen können Weiße Zwerge mit einem Begleitstern wechselwirken. Wenn sie nahe genug sind, kann ihre Schwerkraft Materie vom anderen Stern abreißen und manchmal eine Akkretionsscheibe bilden. Diese Scheibe ermöglicht es der Materie, spiralförmig zur Oberfläche des Weißen Zwergs zu stürzen und dabei Energie in Form von Licht und manchmal Ausflüssen freizusetzen.
Das Verständnis von Weißen Zwergen hilft, die Sternentwicklung und das endgültige Schicksal der meisten Sterne in unserer Galaxie zu erfassen. Ihre Studie enthüllt Prozesse wie Supernovae vom Typ Ia, die wichtig für die Messung kosmischer Entfernungen sind.
Quelle: Nature Astronomy