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Ein Zwergstern verschwindet

Erstellt von: Dr. Rainer Kayser | | Forschung und neue Erkenntnisse

Die Umlaufzeit des Doppelsterns V471 Tauri zeigt kleine Unregelmäßigkeiten. Ursache dafür ist ein Brauner Zwergstern, der das enge Paar umkreist und so seine Bahn stört. Dachten die Astronomen zumindest bisher. Mit einem neuen Zusatzgerät am Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte ESO konnte ein Forscherteam nun erstmals mit ausreichender Empfindlichkeit nach dem Braunen Zwerg suchen – ohne Erfolg. Das sei ein „vernichtender Beweis“ gegen die Zwerg-Hypothese, so die Wissenschaftler im Fachblatt „Astrophysical Journal“. Vermutlich seien bei V471 Tauri Magnetfelder für die beobachteten Variationen verantwortlich.

V471 Tauri ist ein so genannter „Post-Common-Envelope-Doppelstern“. Solche Paare bestehen ursprünglich aus zwei normalen Sternen mit nur geringfügig unterschiedlichen Massen. Wenn der Stern mit der etwas höheren Masse altert und sich ausdehnt, um zu einem Roten Riesen zu werden, strömt Materie von ihm zum zweiten Stern hinüber und umgibt schließlich beide Sterne mit einer riesigen gasförmigen Hülle. Sobald sich diese Wolke auflöst, nähern sich beide Sterne einander an und es entsteht ein sehr enges Paar aus einem Weißen Zwerg und einem zusätzlichen gewöhnlichen Stern

Liegt die Erde genau in der Bahnebene des Doppelsterns, so kommt es zweimal pro Umlauf zu einer gegenseitigen Bedeckung und damit zu einer regelmäßigen Helligkeitsänderung des Objekts. „Bei vielen Post-Common-Envelope-Doppelsternen haben wir Variationen dieser Bedeckungszeiten beobachtet“, erläutern Adam Hardy von der Universidad Valparaíso in Chile und seine Kollegen. „Die übliche Erklärung dafür ist die Störung der Bahnbewegung durch ein weiteres, kleineres Objekt in dem System.“ Doch bislang war es nicht möglich, solche leuchtschwachen Objekte in unmittelbarer Nachbarschaft heller Sterne aufzuspüren.

Das Spezialgerät „Sphere“ am Very Large Telescope bietet diese Möglichkeit nun. „Sphere“ könnte einen Braunen Zwerg zu finden, der 70.000-mal lichtschwächer als der Hauptstern ist. Doch Hardy und seine Kollegen fanden keinen Begleiter bei V471 Tauri. „Der Braune Zwerg müsste 15-mal schwächer leuchten, als es theoretische Modelle vorhersagen“, so die Forscher – die daraus den Schluss ziehen, dass der Zwergstern nicht existiert. Wie aber lassen sich dann die Variationen der Umlaufbewegung bei V471 Tauri und ähnlichen Doppelsternen erklären? Hardy und seine Kollegen sehen Magnetfelder am Werk, die einen der Sterne verformen und so lediglich Bahnänderungen vortäuschen. Allerdings funktioniert das nur bei V471 Tauri. Andere Post-Common-Envelope-Sterne sind nicht magnetisch aktiv genug für dieses Szenario. Weitere Beobachtungen sind also vonnöten, um das Rätsel dieser Doppelsterne zu lösen.

Quelle: www.eso.org/public/archives/releases/sciencepapers/eso1506/eso1506a.pdf