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Astronomie : Schleichender Tod eines Sterns

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EF Eridani: Massetransfer vor 500 Millionen Jahren Bild: Gemini Observatory

Seine spektroskopischen Eigenschaften passen zu keiner bislang bekannten Sternklasse. Doch jetzt gelang es Astrologen die Geschichte des Trabant des Sterns EF Eridani zu rekonstruieren.

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          Das beinahe tragisch anmutende Schicksal eines Sterns, der diese Bezeichnung inzwischen eigentlich nicht mehr verdient, haben amerikanische Astronomen jetzt rekonstruiert. Mit zwei ihrer größten Teleskope, Gemini Nord und Keck II, konnten sie Einzelheiten seiner bewegten Geschichte aufklären.

          Bei dem Objekt handelt es sich um den Begleiter des rund 300 Lichtjahre entfernten veränderlichen Sterns EF Eridani. Es hat im Laufe von mehreren Milliarden Jahren offenbar so viel Materie an seinen Partner verloren, daß es ihn heute nur noch in vollkommener Agonie, gleichsam erschöpft und leergepumpt, umrunden kann. Seine spektroskopischen Eigenschaften, so Steve Howell vom National Optical Astronomy Observatory in Tucson (Arizona), passen zu keiner bislang bekannten Sternklasse, nicht einmal zu den sogenannten Braunen Zwergen. Darunter verstehen die Astronomen Objekte, die aufgrund einer zu geringen Masse keine Kernreaktionen im Innern zünden konnten und ihre Wärmeabstrahlung lediglich durch einen langsamen Schrumpfungsprozeß decken.

          Zu nah beieinander

          Anfangs, vor mehr als zehn Milliarden Jahren, muß es sich noch um zwei normale Sterne unterschiedlicher Masse gehandelt haben, die sich in vergleichsweise geringem Abstand umrundeten. Der massereichere Partner entwickelte sich schneller und erreichte schon vor rund fünf Milliarden Jahren das Ende seiner normalen Energieproduktion, verlor seine äußere Hülle und schrumpfte anschließend zu einem Weißen Zwerg. Als ein solcher Sternrest ist er heute nur noch etwa so groß wie die Erde, enthält dabei aber immer noch rund 60 Prozent der Sonnenmasse.

          Sein Begleiter dagegen, der ihn schon zu Beginn nur in ziemlich engem Abstand von kaum 1,5 Millionen Kilometer umkreist haben kann, muß ihm im Laufe der Zeit immer näher gekommen sein - Folge der Gravitationsstrahlung, die zwei so eng einander umlaufende Massen gemäß der allgemeinen Relativitätstheorie abgeben.

          Kontrollverlust

          Da mit der gegenseitigen Annäherung auch die Gezeitenkräfte anwuchsen und gleichzeitig der Einflußbereich des Begleitsterns immer weiter schrumpfte, verlor der Begleiter schließlich vor rund fünf Milliarden Jahren die Kontrolle über seine äußeren Schichten. Das war der Startschuß für einen langsamen, aber stetigen Materietransfer zum Weißen Zwerg hin.

          Trotz dieser Materiezufuhr von außen dürfte die Masse des Weißen Zwerges allerdings nicht weiter angewachsen sein, sondern eher abgenommen haben. Der Zustrom führte nämlich immer wieder zu verpuffungsähnlichen Kettenreaktionen an der Oberfläche des Weißen Zwerges, die als wiederkehrende Nova-Erscheinungen hätten beobachtet werden können - wenn es in dieser Zeit schon Astronomen gegeben hätte.

          Schleichender Tod

          Modellrechnungen zufolge sprengen Nova-Ereignisse bei massearmen Weißen Zwergen mehr Materie ab, als zuvor von dem Begleitstern herübergeströmt war. Innerhalb von fünf Milliarden Jahren ist so die Masse des Begleiters von anfangs möglicherweise 0,3 bis 0,5 Sonnenmassen auf lediglich ein Zwanzigstel der Sonnenmasse zurückgegangen, und das reicht nicht aus, die sterntypischen Kernreaktionen im Innern aufrechtzuerhalten.

          Da dieser Prozeß ganz langsam abgelaufen ist, erlag der Begleitstern gleichsam einem schleichenden Tod. Derzeit umkreist der nur noch etwa jupitergroße Begleiter seinen erdgroßen Zentralstern alle 81 Minuten in einer mondtypischen Entfernung von rund 350.000 Kilometern. Die Annäherung - und damit der Materietransfer - wird aber weitergehen, bis der Zentralstern seinen Begleiter völlig verspeist und seine Reste in alle Winde zerstreut hat.

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