Bildunterschrift: Neue Untersuchungen unter Verwendung von Daten von Teleskopen des European Southern Observatory, einschließlich des Very Large Telescope, haben ergeben, dass die heißesten und hellsten Sterne, die als O-Sterne bekannt sind, häufig in engen Paaren gefunden werden. de Mink (STScI)
Wie Menschen scheinen Sterne die Gesellschaft von Gefährten zu bevorzugen. Eine neue Studie mit dem Very Large Telescope zeigt, dass die meisten sehr hellen, massereichen O-Sterne nicht alleine leben. Überraschenderweise haben fast drei Viertel dieser Sterne einen engen Begleitstern, weit mehr als bisher angenommen. Aber manchmal - auch wie beim Menschen - kann die Beziehung zwischen Begleitsternen ein wenig hässlich werden, wobei ein Stern dominant und sogar störend wird, indem er dem anderen Materie stiehlt oder eine feindliche Übernahme vornimmt.
Ein internationales Team von Astronomen hat herausgefunden, dass einige Sterne einem anderen praktisch das Leben rauben, und in etwa einem Drittel der Fälle verschmelzen zwei Sterne letztendlich zu einem einzigen Stern.
Die in dieser Studie enthaltenen Sterne sind einige der größten und hellsten Sterne mit sehr hohen Temperaturen. Sie leben schnell und sterben jung und spielen in ihrem Leben eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung von Galaxien. durch, die die Entwicklung der Galaxien antreiben. Sie sind auch mit extremen Phänomenen wie Gammastrahlen verbunden.
"Diese Sterne sind absolute Giganten", sagte Hugues Sana von der Universität Amsterdam, Niederlande, Hauptautor der Studie. „Sie haben die 15- oder mehrfache Masse unserer Sonne und können bis zu einer Million Mal heller sein. Diese Sterne sind so heiß, dass sie mit einem strahlend blau-weißen Licht leuchten und Oberflächentemperaturen von über 30.000 Grad Celsius haben. “
Die Astronomen untersuchten eine Stichprobe von 71 O-Typ-Einzelsternen und Sternen in Paaren (Binärdateien) in sechs nahe gelegenen jungen Sternhaufen in der Milchstraße.
Durch eine detailliertere Analyse des von diesen Zielen kommenden Lichts als zuvor entdeckte das Team, dass 75 Prozent aller Sterne vom Typ O in binären Systemen vorhanden sind, ein höherer Anteil als bisher angenommen, und die erste genaue Bestimmung dieser Zahl. Noch wichtiger ist jedoch, dass der Anteil dieser Paare, die nahe genug sind, um miteinander zu interagieren (durch Sternfusionen oder Massentransfer durch sogenannte Vampirsterne), weitaus höher ist als gedacht, was tiefgreifende Auswirkungen auf unser Verständnis von hat Galaxienentwicklung.
Sterne vom Typ O machen nur einen Bruchteil eines Prozentes der Sterne im Universum aus, aber die damit verbundenen gewalttätigen Phänomene bedeuten, dass sie einen unverhältnismäßigen Einfluss auf ihre Umgebung haben. Die Winde und Schocks, die von diesen Sternen kommen, können die Sternentstehung sowohl auslösen als auch stoppen, ihre Strahlung treibt das Leuchten heller Nebel an, ihre Supernovae bereichern Galaxien mit den für das Leben entscheidenden schweren Elementen und sie sind mit Gammastrahlenausbrüchen verbunden, zu denen auch gehören die energetischsten Phänomene im Universum. Sterne vom O-Typ sind daher an vielen Mechanismen beteiligt, die die Entwicklung von Galaxien antreiben.
"Das Leben eines Sterns wird stark beeinflusst, wenn er neben einem anderen Stern existiert", sagte Selma de Mink vom Space Telescope Science Institute in Baltimore, Md., Mitautorin der Studie. „Wenn zwei Sterne sehr nahe beieinander kreisen, können sie schließlich verschmelzen. Aber selbst wenn sie es nicht tun, zieht ein Stern oft Materie von der Oberfläche seines Nachbarn. "
Fusionen zwischen Sternen, von denen das Team schätzt, dass sie das endgültige Schicksal von etwa 20 bis 30 Prozent der Sterne vom Typ O darstellen, sind gewalttätige Ereignisse. Aber selbst das vergleichsweise sanfte Szenario der Vampirsterne, das weitere 40 bis 50 Prozent der Fälle ausmacht, hat tiefgreifende Auswirkungen auf die Entwicklung dieser Sterne.
Bisher waren Astronomen meistens der Ansicht, dass eng umlaufende massive Doppelsterne die Ausnahme darstellen, was nur zur Erklärung exotischer Phänomene wie Röntgenbinärdateien, Doppelpulsare und Schwarzlochbinärdateien erforderlich war. Die neue Studie zeigt, dass zur Vereinfachung des Universums diese Vereinfachung nicht möglich ist: Diese schweren Doppelsterne sind nicht nur häufig, ihr Leben unterscheidet sich grundlegend von dem von Einzelsternen.
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Zum Beispiel wird im Fall von Vampirsternen - bei denen der kleinere Stern mit geringerer Masse verjüngt wird, wenn er den frischen Wasserstoff aus seinem Begleiter saugt - seine Masse erheblich zunehmen und er wird seinen Begleiter überleben und viel länger überleben als ein einzelner Stern von die gleiche Masse. Währenddessen wird der Opferstern seiner Hülle beraubt, bevor er die Chance hat, ein leuchtend roter Überriese zu werden. Stattdessen liegt sein heißer, blauer Kern frei. Infolgedessen scheint die Sternpopulation einer fernen Galaxie viel jünger zu sein als sie tatsächlich ist: Sowohl die verjüngten Vampirsterne als auch die verminderten Opfersterne werden heißer und blauer und ahmen das Aussehen jüngerer Sterne nach. Die Kenntnis des wahren Anteils wechselwirkender Doppelmassensterne ist daher entscheidend für die korrekte Charakterisierung dieser weit entfernten Galaxien.
„Die einzigen Informationen, die Astronomen über ferne Galaxien haben, stammen aus dem Licht, das unsere Teleskope erreicht. Ohne Annahmen darüber zu treffen, was für dieses Licht verantwortlich ist, können wir keine Schlussfolgerungen über die Galaxie ziehen, wie massiv oder wie jung sie ist. Diese Studie zeigt, dass die häufige Annahme, dass die meisten Sterne einzeln sind, zu falschen Schlussfolgerungen führen kann “, sagte Sana.
Um zu verstehen, wie groß diese Effekte sind und wie sehr diese neue Perspektive unsere Sicht auf die galaktische Evolution verändern wird, müssen weitere Arbeiten durchgeführt werden. Die Modellierung von Doppelsternen ist kompliziert, daher wird es einige Zeit dauern, bis all diese Überlegungen in Modellen der Galaxienbildung enthalten sind.
Das Papier wurde in der 27. Juli-Ausgabe der Zeitschrift Science veröffentlicht.
Quellen: ESO, HubbleSite
