, Olofsson et al. Danksagung: Robert Cumming) (SEELE (ESO/NAOJ/NRAO) Eine dramatische Begegnung zwischen zwei Sternen hat ihre Überreste auf spektakulärste Weise in ihrer kleinen Ecke des Weltraums verstreut – und wir können es tatsächlich mit unseren eigenen Augen sehen.
So geschah es: Als sich ein sterbender Stern zu einem Roten Riesen ausdehnte, verschlang er einen anderen Stern mit geringerer Masse. Letzterer begann sich spiralförmig auf den Roten Riesen zuzubewegen, was dazu führte, dass dieser seine äußeren Schichten vorzeitig abwarf und seine Entwicklung zum Stillstand brachte.
Das Ergebnis? Eine komplexe Gaswolke, die Astronomen verwirrt hat für Jahrzehnte . Mithilfe der leistungsstarken Fähigkeiten des Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) sind nun die Geheimnisse des Sternensystems HD 101584 ans Licht gekommen.
Sterne, die ungefähr die Masse unserer Sonne haben, haben einen bekannten Entwicklungsweg. Wenn sie den gesamten Wasserstoff in ihren Kernen zu Helium verschmolzen haben, wird das Kernfusion Das Innere hört auf und der Kern beginnt sich zusammenzuziehen. Dadurch gelangt mehr Wasserstoff in die Region unmittelbar um den Kern herum und bildet eine Wasserstoffhülle; Dann beginnt die Fusion erneut und schüttet Helium in den Kern aus. Dies wird als Wasserstoffhüllenverbrennung bezeichnet.
Während dieser Zeit dehnen sich die äußeren Schichten des Sterns stark aus. Wenn dies beispielsweise schließlich der Sonne widerfährt, wird sie sich über die Umlaufbahn hinaus ausdehnen Mars . Dies ist der Zweig der Roten Riesen der Sternentwicklung.
Wenn der gesamte Wasserstoff geschmolzen ist, beginnt der Stern mit der Fusion von Helium. Und wenn das gesamte Helium im Kern zu Sauerstoff und Kohlenstoff verschmolzen ist, zieht sich der Kern wieder zusammen und der Stern beginnt erneut auszudehnen. Dies ist der asymptotische Riesenast.
Eine Arbeit aus dem Jahr 1995, in der HD 101584 als „ ein besonderer Überriese ' kam zu dem Schluss, dass sich der Stern auf dem postasymptotischen Riesenast befand. Die Beobachtungen von ALMA deuten jedoch darauf hin, dass die Entwicklung des Sterns am Zweig des Roten Riesen unterbrochen wurde, bevor er vollständig zerstückelt wurde.
„Das Sternsystem HD 101584 ist insofern etwas Besonderes, als dieser ‚Todesprozess‘ vorzeitig und dramatisch beendet wurde, als ein nahegelegener Begleitstern mit geringer Masse vom Riesen verschlungen wurde.“ sagte der Astronom Hans Olofsson der Chalmers University of Technology in Schweden.
Basierend auf der Rekonstruktion des Ereignisses durch das Team handelte es sich um dieses Ereignis sehr gewalttätig .
Der sterbende Stern machte seinen Roten-Riesen-Zweig und blähte sich in den umgebenden Raum hinaus. Dieser umgebende Raum umfasste jedoch zufällig auch seinen kleineren Begleitstern. Als die Hülle des Roten Riesen den kleineren Stern umhüllte, drehte sich der kleinere Stern spiralförmig auf den Kern des Roten Riesen zu – kollidierte jedoch nicht mit ihm.
Dies führte dazu, dass der Rote Riese völlig durchdrehte. Es brach vorzeitig aus, wobei seine Gasschichten explosionsartig ausgestoßen wurden, und ist derzeit dabei, den nackten Kern freizulegen. Es war ein totales Gemetzel – es hinterließ einen wunderschönen, komplexen Nebel aus Sternendärmen, der von der Todesspirale des kleineren Sterns herausgeschnitten wurde.
Den Astronomen gelang es auch, zwei Jets aufzulösen, die aus den Polen des Roten Riesen schoss. Diese bliesen in das bereits ausgestoßene Gas und den Staub und erzeugten die Gasringe, die Sie im Bild oben sehen.
Auch wenn das Szenario ungewöhnlich ist, kann es den Astronomen dabei helfen, die Zusammenhänge zwischen den Entwicklungsstadien der Sterne zu erkennen.
„Derzeit können wir die Todesprozesse beschreiben, die vielen sonnenähnlichen Sternen gemeinsam sind, aber wir können nicht erklären, warum oder genau wie sie ablaufen.“ sagte die Astronomin Sofia Ramstedt der Universität Uppsala in Schweden.
„HD101584 gibt uns wichtige Hinweise zur Lösung dieses Rätsels, da es sich derzeit in einer kurzen Übergangsphase zwischen besser untersuchten Evolutionsstadien befindet.“
„Mit detaillierten Bildern der Umgebung von HD101584 können wir die Verbindung zwischen dem Riesenstern, der er vorher war, und dem stellaren Überrest herstellen, zu dem er bald werden wird.“
Die Forschung wurde veröffentlicht in Astronomie und Astrophysik .