Eine dramatische Kollision zwischen zwei Sternen zerstreut ihre Überreste auf beeindruckendste Weise im Weltraum – und wir können es wirklich mit eigenen Augen sehen.
So geschah es: Als der sterbende Stern sich in einen roten Riesen verwandelte, verschluckte er einen weiteren Stern mit geringerer Masse. Sie wiederum bewegte sich spiralförmig auf den roten Riesen zu und zwang ihn, die äußeren Schichten vorzeitig abzuwerfen und ihre Entwicklung auszusetzen.
Ergebnis? Eine komplexe Gaswolke, die Astronomen seit Jahrzehnten verwirrt. Mit den leistungsstarken Funktionen des Atacama Large Millimeter / Submillimeter Array (ALMA) werden nun die Geheimnisse des HD 101584-Sternensystems gelüftet.
Sterne mit Massen, die unserer Sonne in etwa ähnlich sind, haben einen bekannten Entwicklungspfad. Wenn sie den gesamten Wasserstoff in ihren Kernen mit Helium verbrennen, stoppt die Kernfusion im Inneren und der Kern beginnt zu schrumpfen. Dies bringt mehr Wasserstoff in den Bereich unmittelbar um den Kern und bildet eine Wasserstoffhülle; dann beginnt die Fusion erneut und wirft Helium in den Kern. Dies wird als Verbrennen der Wasserstoffhülle bezeichnet.
Während dieser Zeit dehnen sich die äußeren Schichten des Sterns erheblich aus. Wenn dies beispielsweise der Sonne passiert, wird sie sich über die Umlaufbahn des Mars hinaus ausdehnen. Es ist ein roter Riesenast der Sternentwicklung.
Wenn der gesamte Wasserstoff verbrannt ist, beginnt der Stern, das Helium zu schmelzen. Und wenn das gesamte Helium im Kern mit Sauerstoff und Kohlenstoff verschmolzen ist, zieht sich der Kern wieder zusammen und der Stern beginnt sich wieder auszudehnen. Dies ist der asymptotische Zweig des Riesen.
Eine Veröffentlichung von 1995, in der HD 101584 als eine Art Überriese beschrieben wird, kommt zu dem Schluss, dass sich der Stern auf dem postasymptotischen Arm des Riesen befindet. ALMA-Beobachtungen deuten jedoch darauf hin, dass die Entwicklung des Sterns auf dem Ast des roten Riesen gestoppt wurde, bevor er zu einer neuen Entwicklungsrunde überging.
“Das Sternensystem HD 101584 ist insofern besonders, als dieser 'Evolutionsprozess' vorzeitig und abrupt gestoppt wurde, als ein nahegelegener Begleitstern von einem Riesen gefangen genommen wurde”, sagte der Astronom Hans Olofsson von der Chalmers University of Technology in Schweden.
Aufgrund der Rekonstruktion des Geschehens durch das Team war die Veranstaltung sehr schwierig.
Der sterbende Stern hat sich entwickelt und dehnt sich in den umgebenden Raum aus. In diesen Raum fiel jedoch auch sein kleinerer Begleitstern. Als die Schale des roten Riesen den kleineren Stern verschluckte, drehte sich der kleinere Stern zum Kern des roten Riesen – kollidierte aber nicht damit.
Dies machte den roten Riesen verrückt. Es flammte vorzeitig auf, sprengte seine Gasschichten heraus und befindet sich derzeit in einem nackten Kernzustand. Es war ein erstaunlicher kosmischer Tanz, der einen prächtigen Nebel hinterließ, der von der Todesspirale eines kleineren Sterns geformt wurde.
Astronomen haben es auch geschafft, zwei Jets zu identifizieren, die von den Polen des roten Riesen ausgehen. Sie bliesen in das bereits ausgestoßene Gas und den Staub und erzeugten die Gasringe, die Sie im obigen Bild sehen.
“Wir können derzeit Evolutionsprozesse beschreiben, die vielen solarähnlichen Sternen gemeinsam sind, aber wir können nicht erklären, warum oder wie sie auftreten”, sagte die Astronomin Sofia Ramstedt von der Universität Uppsala in Schweden.
'HD101584 liefert uns wichtige Hinweise zur Lösung dieses Rätsels, da es sich derzeit in einer kurzen Übergangsphase zwischen den untersuchten Evolutionsstadien befindet.
“Mit den detaillierten Bildern von HD101584 können wir eine Verbindung zwischen dem einstigen Riesenstern und dem stellaren Überrest herstellen, zu dem er bald werden wird.”
Die Studie wurde in Astronomie und Astrophysik veröffentlicht.
Quellen: Foto: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), Olofsson et al. Anerkennung: Robert Cumming
