Kannibalische Sterne verschlingen ihre Nachbarn: So gehen sie dabei vor

Die Wechselwirkungen zwischen Doppelsternen bieten ein besonders faszinierendes Schauspiel. Kürzlich haben Astronomen ein einzigartiges stellares Phänomen ans Licht gebracht: den Kannibalismus-Prozess innerhalb enger Doppelsternsysteme. Diese Entdeckung, das Ergebnis sorgfältiger Beobachtungen von B-Sternen mit Emissionslinien, sogenannten Be-Sternen, enthüllt die Details eines kosmischen Tanzes, bei dem ein Stern buchstäblich seiner Materie durch seinen Begleiter beraubt wird, was ihn in einen heißen, dichten Kern verwandelt: einen Unterzwerg.


Im Zentrum dieser Studie spielte das CHARA-Teleskop eine Schlüsselrolle, indem es den Forschern der Georgia State University unter der Leitung des Postdoktoranden Robert Klement ermöglichte, die schwachen Lichtmuster zu entdecken, die von Unterzwergen ausgestrahlt werden, die Be-Sterne umkreisen. Diese Beobachtungen haben den Massetransfermechanismus aufgezeigt, der für die Entstehung von Be-Sternen und Unterzwergen verantwortlich ist und Licht auf einen bis dahin mysteriösen Aspekt der Entwicklung von Doppelsternen geworfen.

Die betroffenen Doppelsterne teilen ein durch ihre Nähe bestimmtes Schicksal. Im Alter kann der massereiche Stern des Systems so weit anschwellen, dass er seinen Roche-Lappen (eine Äquipotentialfläche) ausfüllt und damit einen Materialtransfer zu seinem Begleitstern einleitet. Dieser Prozess entkleidet nicht nur den Gebenden Stern seiner äußeren Schichten und reduziert ihn zu einem Unterzwerg, sondern beschleunigt auch die Rotation des Empfangenden Sterns und verleiht ihm eine hohe Rotationsgeschwindigkeit. Diese Dynamik führt zur Bildung einer Akkretionsscheibe um den Be-Stern, bestehend aus der Materie, die seinem Begleiter entrissen wurde.


Die durch das CHARA-Array durchgeführten Beobachtungen bestätigten nicht nur die Beschleunigung der Rotation der Be-Sterne infolge des Materietransfers, sondern ermöglichten auch die Entdeckung von neun schwach leuchtenden Begleitern, die von der extremen Transformation der entkleideten Sterne zeugen. Die durchgeführten Massenmessungen zeigen, dass die Unterzwerge fast ihre gesamte Substanz verloren haben, was das Ausmaß dieses kannibalistischen Phänomens unterstreicht.

Diese Forschungsarbeit, veröffentlicht in The Astrophysical Journal, ist nur der Anfang. Robert Klement plant, diese Suche nach südlichen Horizonten vom Very Large Telescope (VLT) in Chile aus auszuweiten und das Hubble-Weltraumteleskop zu nutzen, um das ultraviolette Licht zu untersuchen, das von heißen Unterzwergen ausgestrahlt wird. Diese Bemühungen versprechen, unser Verständnis der Sternentstehung und -entwicklung zu bereichern und bieten einen neuen Blick auf das komplexe Schicksal der Sterne in unserem Universum.