Ein Zwergstern verschwindet

  • 18. February 2015

Instrument „Sphere“ am VLT zeigt sein Können – und widerlegt Modell für den Doppelstern V471 Tauri.

Bislang gingen Astronomen davon aus, dass ein brauner Zwerg den ungewöhnlichen Doppelstern V471 Tauri begleitet. Das neue Instrument „Sphere“ am Very Large Telescope der ESO hat nun den bisher besten Blick auf die Umgebung dieses Objekts geliefert – und fand nichts. Das über­raschende Fehlen des mit großer Sicherheit vorhergesagten braunen Zwergs bedeutet, dass die herkömmliche Erklärung für das merkwürdige Verhalten von V471 Tauri falsch ist.

V471 Tauri

Abb.: Dieses mit „Sphere“ am VLT erzeugte Bild zeigt: Es gibt keinen braunen Zwerg, der den Doppelstern V471 Tauri umkreist. Der vermutete Zwergstern sollte sich innerhalb der beiden Kreise befinden. (Bild: Hardy et al. / ESO)

Manche Sternenpaare bestehen aus zwei normalen Sternen mit nur geringfügig unter­schiedlichen Massen. Wenn der Stern mit der etwas höheren Masse altert und sich aus­dehnt, um zu einem roten Riesen zu werden, strömt Materie von ihm zum zweiten Stern und umgibt schließlich beide Sterne mit einer riesigen gasförmigen Hülle. Sobald sich die Wolke wieder auflöst, nähern sich beide Sterne einander an und es entsteht ein sehr kompaktes Paar aus einem weißen Zwerg und einem gewöhnlichen Stern.

V471 Tauri ist ein solcher Post-Common-Envelope-Doppelstern. Es ist Teil des Stern­haufens der Hyaden im Sternbild Stier, um die 600 Millionen Jahre alt und etwa 163 Lichtjahre von der Erde entfernt. Beide Sterne liegen sehr dicht beieinander und umkreisen sich gegenseitig alle zwölf Stunden. Zweimal pro Umrundung zieht ein Stern von der Erde aus gesehen vor dem anderen vorbei — was zu regelmäßigen Änderungen in der Helligkeit des Sternenpaares führt, da sie sich gegenseitig verdunkeln.

Die Verdunklungszeiten treten allerdings nicht genau gleichmäßig auf. Diese Unregelmäßigkeit erklären die Astronomen bislang mit einem braunen Zwerg, der das enge Paar umkreist und dessen Anziehungskraft die Umlauf­bahn der Sterne stört. Bislang war es aber unmöglich, einen licht­schwachen brauen Zwerg mit so geringem Abstand zu viel helleren Sternen tatsächlich abzubilden. Das neu installierte „Sphere“-Instrument am VLT erlaubte den Astronomen zum ersten Mal, genauer an die Stelle zu schauen, an der sie den braunen Zwerges erwarteten. Gesehen haben sie allerdings nichts, obwohl die hochauflösenden Bilder von „Sphere“ ihn leicht hätten enttarnen sollen.

„Unsere Ergebnisse liefern einen vernichtenden Beweis gegen diese Hypothese“, stellt Adam Hardy fest. Wenn es kein umlaufendes Objekt gibt, was verursacht dann die merkwürdigen Änderungen in der Umlaufbahn des Doppelsterns? Mehrere Ansätze wurden vorgeschlagen und während einige bereits ausgeschlossen werden konnten, wäre es möglich, dass dieser Effekt durch Veränderungen im Magnetfeld des größeren der beiden Sterne verursacht wird. Dieser Applegate-Mechanismus führt zu regelmäßigen Änderungen in der Form des Sterns, welche wiederum zu Veränderungen in der scheinbaren Helligkeit des Doppelsterns führt.

ESO / RK

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