🔭 Entdeckung eines äußerst seltenen weißen Zwerg-Vampirs

In etwa 8.150 Lichtjahren Entfernung von der Erde fasziniert ein weißer Zwerg namens Gaia22ayj Astronomen. Sein ungewöhnliches Verhalten, gekennzeichnet durch extreme Pulsationen, hat zu einer bedeutenden Entdeckung über den Lebenszyklus von Sternen geführt.

Dieser weiße Zwerg, beobachtet mit der Zwicky Transient Facility (ZTF) am Palomar-Observatorium in Kalifornien, zeigt eine Helligkeitssteigerung von 700 % in nur zwei Minuten. Die Forscher vermuteten zunächst, dass es sich um ein Doppelsternsystem aus zwei weißen Zwergen handelt, doch weitere Beobachtungen offenbarten eine ganz andere Realität.


Gaia22ayj ist tatsächlich ein weißer Zwerg, der Plasma von seinem Begleitstern absaugt – ein seltenes und kurzlebiges Phänomen in der Sternentwicklung. Dieser Prozess, oft als stellare Vampirismus bezeichnet, ermöglicht es dem weißen Zwerg, an Masse und Energie zu gewinnen, während er gleichzeitig seine Rotation verlangsamt.

Die Daten des W. M. Keck Observatory bestätigten das Vorhandensein eines starken Magnetfelds um Gaia22ayj, ein charakteristisches Merkmal von weißen Zwerg-Pulsaren. Allerdings unterscheidet sich das Verhalten von Gaia22ayj von dem traditioneller Pulsare und markiert eine Zwischenstufe in ihrer Entstehung.

Diese "jugendliche" Phase des weißen Zwergs, in der er beginnt, Materie anzusammeln und gleichzeitig seine Rotation verlangsamt, ist kosmisch gesehen extrem kurz. Mit einer Dauer von etwa 40 Millionen Jahren macht sie weniger als 0,4 % der gesamten Lebensdauer eines Sterns wie der Sonne aus.

Die Forschungsergebnisse des Teams, veröffentlicht in den Publications of the Astronomical Society of the Pacific, eröffnen ein neues Fenster zum Verständnis magnetischer weißer Zwerge und ihrer Entwicklung. Diese Entdeckung unterstreicht die Bedeutung kontinuierlicher Beobachtungen, um solche kurzlebigen Phänomene im Universum zu erfassen.

Was ist ein weißer Zwerg?

Ein weißer Zwerg ist der dichte Überrest eines Sterns mit einer Masse ähnlich oder etwas größer als die der Sonne, nachdem er seinen nuklearen Brennstoff verbraucht hat. Im Gegensatz zu massereicheren Sternen, die in einer Supernova enden, kühlen weiße Zwerge über Milliarden von Jahren langsam ab.

Der Entstehungsprozess eines weißen Zwergs beinhaltet das Abstoßen der äußeren Schichten des Sterns, wobei ein heißer, dichter Kern zurückbleibt. Dieser Kern, hauptsächlich aus Kohlenstoff und Sauerstoff bestehend, wird durch den Druck entarteter Elektronen stabilisiert – ein quantenmechanisches Phänomen, das einen weiteren Kollaps verhindert.

Weiße Zwerge spielen eine Schlüsselrolle in der Entwicklung von Doppelsternsystemen, wo sie Materie von einem Begleitstern ansammeln können. Dieser Prozess kann zu thermonuklearen Explosionen wie Novae führen oder unter extremen Bedingungen zum Kollaps in einen Neutronenstern.

Wie beeinflussen Doppelsterne die Sternentwicklung?

Doppelsternsysteme, in denen zwei Sterne einen gemeinsamen Schwerpunkt umkreisen, bieten natürliche Labore zur Erforschung der Sternentwicklung. In diesen Systemen können die Wechselwirkungen zwischen den Sternen ihren weiteren Verlauf erheblich verändern.

Wenn ein Stern zu einem weißen Zwerg wird, kann seine Nähe zu einem Begleitstern zu einem Massentransfer führen. Dieses Phänomen, wie bei Gaia22ayj beobachtet, kann die Aktivität des weißen Zwergs wiederbeleben und ihm ermöglichen, Masse und Energie zu gewinnen.

In einigen Fällen kann die angesammelte Materie die Chandrasekhar-Grenze überschreiten und eine Supernova vom Typ Ia auslösen. Diese Explosionen helfen, die Ausdehnung des Universums zu verstehen, da sie als "Standardkerzen" zur Messung kosmischer Entfernungen dienen.