Wissenschaftler der Katholischen Universität Löwen (KU Leuven) haben erstmals eindeutige Beweise für die Existenz von „Begleitsternen“ um einen sterbenden Superstern gefunden. Dabei half ihnen das ALMA-Teleskop in Chile. Andere Sterne oder Planeten umkreisen solche alten Sterne und können sich gegenseitig beeinflussen. Indem man das Verhalten dieser „Begleiter“ versteht, kann man auch die Entwicklung der Sonne besser vorhersagen. Die Entdeckung hilft vorherzusagen, ob Planeten wie die Erde eines Tages von ihrer Sonne verschluckt werden, wenn diese sich zu einem sogenannten „Roten Riesen“ aufbläht.
Löwener Wissenschaftler entdecken erstmals ein „Begleiter“ eines sterbenden Sterns: „Könnte vorhersagen, ob die Erde von der Sonne verschluckt wird“
Das Forscherteam der KU Leuven entdeckte einen Stern, der unserer Sonne stark ähnelt und sich dem Ende seines Lebens nähert. „Solche Sterne blähen sich zu sogenannten ‚Roten Riesen‘ auf“, erklärt Astronomin Leen Decin (KU Leuven), die diese Forschungsarbeit gemeinsam mit Doktorand Mats Esseldeurs durchführte: „Wie Menschen werden auch Sterne geboren und sterben irgendwann. Auch unsere Sonne wird eines Tages sterben“, so Decin. Doch offenbar sind solche „Roten Riesen“ nicht allein: „Wir haben zum ersten Mal einen Begleitstern für einen solchen Stern entdeckt. Einen zweiten Stern, der den ‚Roten Riesen‘ umkreist.“
„Wir vermuten schon länger, dass solche ‚Begleiter‘ existieren. Aber so etwas wurde noch nie zuvor bei einem sonnenähnlichen Stern in diesem Stadium seines Lebens beobachtet.“ Die Forscher nutzten das ALMA-Teleskop in Chile, ein Netzwerk von 66 Radioteleskopen, eines der leistungsstärksten Teleskope der Welt. Die Forschung war eine Zusammenarbeit mit mehreren internationalen Partnern.
Vorhersage, ob die Sonne die Erde verschlingen wird
Die Forscher wollten wissen, wie sich dieser Begleitstern verhält. Es war auch interessant zu untersuchen, wie sich dieser Stern und der „Rote Riese“ gegenseitig beeinflussen. „Dies kann uns helfen, vorherzusagen, wie sich unsere Sonne entwickeln wird und ob unsere Erde eines Tages von der Sonne ‚verschluckt‘ wird.“ Die diese Woche in der wissenschaftlichen Fachzeitschrift Nature Astronomy veröffentlichte Studie konzentriert sich auf „π¹ Gruis“, einen alten Riesenstern, der über 7.000 Mal heller als die Sonne ist. Er stößt große Mengen an Gas und Staub ins All aus, wodurch sein „enger Begleiter“ bisher verborgen blieb.
Allein die Tatsache, dass das Forscherteam den Begleiter beobachten konnte, ist ein Durchbruch. Laut Esseldeurs ist aber auch das Verhalten des untersuchten Begleitsterns bemerkenswert: „Die Umlaufbahn dieses Begleitsterns ist kreisförmiger als erwartet. Bisher gingen wir immer davon aus, dass die Bahn eher elliptisch wäre. Es gibt also noch viel über die Physik dieser Sterne zu lernen.“
Gezeiten im Inneren eines Sterns
Manchmal werden Planeten und Sterne von ihrer Sonne „verschluckt“. „Wir wollen wissen, ob die Erde eines Tages von der Sonne verschluckt wird, wenn diese anschwillt, oder ob sie in einer stabilen Umlaufbahn bleibt“, so Decin weiter: „Das Verhalten des untersuchten Begleitsterns kann dabei helfen, dies vorherzusagen.“
„Um dies genau vorhersagen zu können, müssen wir die Physik im Detail verstehen. Bislang fehlten einige Puzzleteile, aber dank dieser verbesserten Beobachtungen können wir sie jetzt ergänzen.“ Den Vorhersagen der Forscher zufolge wird der untersuchte Begleitstern letztendlich vom „Roten Riesen“ verschluckt. Ob unsere Erde das gleiche Schicksal ereilt, kann jetzt also weiter untersucht werden.
Viele andere Fragen zu solchen Sternen bleiben unbeantwortet. Esseldeurs wird sich beispielsweise weiterhin mit den sogenannten Gezeitenkräften im Inneren von Sternen beschäftigen. „Wir kennen das von den Gezeiten hier auf der Erde, aber etwas Ähnliches geschieht auch in Sternen - wenn auch viel komplexer“, so Decin: „Im Inneren des Zentralsterns können durch den Einfluss des Begleitsterns Wellen entstehen. Wenn es uns gelingt, diese Wellen besser zu untersuchen, können wir auch die gesamte Wechselwirkung zwischen Stern und Begleitstern besser verstehen.“