In nahezu jedweder Hinsicht ist das Weltall ein Ort der Superlative: Die höchsten oder niedrigsten Temperaturen, größten Entfernungen und Kräfte gibt es hier. Nun haben Forscherinnen und Forscher ein weiteres Extrem bei einem Paar Sterne entdeckt, von dem man bis jetzt nicht einmal gedacht hätte, dass es überhaupt existieren kann.
Sterne: Besonderes „Herzschlag“-Doppelsystem der Extreme entdeckt
Ein Forschungsteam des Harvard & Smithsonian Centers for Astrophysics hat bei einer neuen Untersuchung ein bestimmtes Doppelsternensystem mit der Bezeichnung MACHO (Massive astrophysical compact halo object) 80.7443.1718 näher untersucht. Hierbei handelt es sich um ein sogenanntes „Herzschlag“-System aus zwei Sternen, weil die Helligkeit in einem steten Rhythmus zu pulsieren scheint.
MACHO 80.7443.1718 ist das bislang stärkste bekannte Beispiel für einen solchen „Herzschlag“. Denn die Helligkeit schwingt mit jedem Pulsieren um bis zu 20 Prozent um – das ist 200-mal mehr als bei den meisten anderen solchen Systemen, weshalb man ihm auch den Spitznamen „Herzschmerz-Stern“ gegeben hat. Aber wie kommt es zu diesem Phänomen?
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Schwerkraft erzeugt massive Wellen
In einem Computermodell hat das Team die Interaktion beider Sterne simuliert. Der primäre Stern ist enorm groß: 24-mal breiter als unsere Sonne und 35-mal massiver. Der kleinere Stern kommt ihm etwa alle 33 Tage sehr nahe, wodurch dessen Gravitationskräfte stellares Material zu Wellen aufwirbelt, die anschwellen, bis sie brechen. Diese Wellen können bis zu 4,3 Millionen Kilometer hoch werden – das sind drei Sonnen aufeinandergestapelt.
Jedes Mal, wenn eine solche Welle bricht, werden Energien freigesetzt, die die Erde mehrere hundertmal zerstören können. Gleichzeitig wird der größere Stern durch den Einfluss des kleineren zu einer Ei-Form deformiert und zwischenzeitlich gestreckt. Dabei fällt Material in eine sich drehende und glühende Atmosphäre. All diese Faktoren wirken zusammen, um die drastischen Helligkeitsunterschiede beim Pulsieren zu erzeugen, die man im Weltall auch von der Erde aus beobachten kann.
Kollidieren die galaktischen „Herzensbrecher“?
Die Vorkommnisse in MACHO 80.7443.1718 wirken nicht nur zerstörerisch, aller Wahrscheinlichkeit nach sind sie es auch. Aus den aufgenommenen Daten kreierten MacLeod und sein Kollege Abraham Loeb ein Computermodell, das die weitere Bewegung der Sterne berechnen sollte. Dabei kamen sie zu dem Ergebnis, dass die Sterne diese Entwicklung nicht mehr lange mitmachen werden.
Die Berechnungen belegen, dass die kreisenden Sterne sich immer näher auf einander zu bewegen. Während ihre Distanz abnimmt, bewirken die gewaltigen Wellen aus Gas und Gestein, dass der größere Himmelskörper an Masse verliert. Ob die beiden Sterne irgendwann kollidieren und zu einem einzelnen verschmelzen, lässt sich noch nicht hundertprozentig vorhersagen, ist jedoch eine plausible Möglichkeit.
MACHO 80.7443.1718 ist eines von nur etwa 20 bekannten „Herzschlag“-Sternensystemen mit unnormal starken Helligkeitsschwankungen und das einzige, das man aktuell auch als „Herzschmerz“-System bezeichnet. Allerdings wollen sich die Expertinnen und Experten auf die Suche nach weiteren Exemplaren begeben, wodurch diese Klasse astronomischer Objekte noch wachsen kann.
Quelle: „Breaking waves on the surface of the heartbeat star MACHO 80.7443.1718“ (Nature Astronomy)
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