Der Magnetismus von Sternen scheint noch lange nach ihrem Tod Spuren zu hinterlassen. Wissenschaftler haben auf Sternleichen – den Weißen Zwergen – eine sogenannte "fossile Magnetisierung" entdeckt. Diese Beobachtung könnte enthüllen, wie Sterne von der Phase des Roten Riesen zu der des Weißen Zwergs übergehen – ein Schicksal, das auch unserer Sonne bevorsteht.
Um diesen Zusammenhang zu verstehen, muss man das Leben eines Sterns wie der Sonne verfolgen. Nachdem sein Wasserstoff erschöpft ist, kollabiert sein Kern, während seine äußeren Schichten übermäßig anschwellen und einen Roten Riesen bilden. Dann zerstreuen sich diese Schichten und hinterlassen einen kompakten, glühenden Kern: den Weißen Zwerg.
Der heiße Kern eines Roten Riesensterns wird der zukünftige Weiße Zwerg.
Bildnachweis: Paul Beck (KU Leuven, Belgien) Das Forschungsteam nutzte die Schwingungen der Sterne – die sogenannten "Sternenbeben" –, um deren Inneres zu untersuchen. Diese Technik, die Asteroseismologie, funktioniert ähnlich wie die irdische Seismologie bei Erdbeben. Sie zeigte, dass Rote Riesen ein Magnetfeld in ihrem Kern haben, während Weiße Zwerge eines an ihrer Oberfläche aufweisen. Die Forscher entwickelten daraufhin ein Modell, das diese beiden Beobachtungen miteinander verbindet, basierend auf der Idee des "fossilen Feldes".
Laut diesem Modell beschränkt sich das Magnetfeld nicht nur auf den Kern der Roten Riesen, sondern erstreckt sich über einen größeren Teil des Sterns. Mit zunehmendem Alter reorganisiert sich das Feld in schalenartige Strukturen, die nahe der Oberfläche stärker sind als im Kern.
Diese Entdeckung hat direkte Auswirkungen auf unsere Sonne. Derzeit wissen Astronomen nicht, ob der Kern der Sonne magnetisch ist. Sollte dies der Fall sein, würde das alle Vorhersagen über ihre Lebensdauer verändern.
Ein Magnetfeld könnte nämlich den Wasserstoff der äußeren Schichten mit dem Kern vermischen und so die Lebensdauer des Sterns verlängern. Es könnte aber auch gegenteilige Effekte haben. Die Forscher hoffen, dass ihre Arbeit dazu beiträgt, besser zu verstehen, was sich tief im Inneren unseres Sterns verbirgt.
Wie die Entwicklung eines Sterns die Form seines Magnetfelds verändert. Die Simulationen deuten auf schalenartige Strukturen hin (rosa Linien).
Bildnachweis: Lukas Einramhof | ISTA
Die Studie wurde in der Fachzeitschrift
Astronomy & Astrophysics veröffentlicht. Sie zeigt, dass stellarer Magnetismus viel weiter verbreitet sein könnte als gedacht, auch wenn er manchmal schwer nachzuweisen ist. Wie Lukas Einramhof betont: "Wir können diesen Magnetismus nicht immer nachweisen, aber unsere Arbeit deutet darauf hin, dass die meisten Sterne wahrscheinlich magnetisch sind."
Quelle: Astronomy & Astrophysics