Wie Weiße Zwerge einen Tritt bekommen

05.12.2007 - Mit dem Hubble Weltraumteleskop gelang es Astronomen Beweise dafür zu finden, dass ausgebrannte Sternleichen einen Tritt bekommen, wenn sie sich formen.

Die scharfen Auge von Hubble’s Advanced Camera for Surveys entdeckte dabei flotte Weiße Zwerge in dem alten Globular Star Cluster NGC 6397, einem dichten Schwarm von hunderttausenden von Sternen.

Bevor die Kerne von Sternen als Weiße Zwerge ausbrennen und so letztendlich als Schwarzer Zwerg enden, gehörte diese in den Fall von NGC 6397 zu den massereichsten Sternen des Clusters. Da sich massereiche Sterne für gewöhnlich im Kern des Clusters sammeln, vermuteten die Astronomen, dass auch die Weißen Zwerge nahe des Zentrums verweilen würden.

Doch mit dem Hubble entdeckte man das junge Weiße Zwerge ehr am Rand von NGC 6397 residieren.

„Die Verteilung junger Weißer Zwerge war das exakte Gegenteil, von dem was wir erwartet haben“ so Harvey Richer von der University of British Columbia in Vancouver. „Unsere Idee ist, dass ältere Sterne sich zu Weißen Zwergen entwickeln und ihnen einen Tritt mitgeben, dass sich diese mit 3 bis 5 Kilometern pro Sekunde fortbewegen, so als ob eine Rakete sie in den äußeren Bereich des Clusters befördern würde.“

Richer deutet dabei an, dass sich die Weißen Zwerge selbst antreiben, indem sich Material ausstoßen. Bevor sich Sterne dabei in Weiße Zwerge verwandeln, schwellen sie zu Roten Riesen an. Diese verlieren dabei über der Hälfte ihres Materials ins All, woraus sich schön anzusehende planetarische Nebel bilden. Falls dabei ein Großteil dieses Material in eine Richtung ausgestoßen wird, treibt es den Weißen Zwerg durchs All.

Beobachtungen von ein paar planetarischen Nebeln zeigen einen ähnlichen Ausfluss. Die Jets in diesen Nebeln fließen nämlich in die entgegengesetzte Richtung. Falls sie nicht perfekt ausbalanciert sind, können die Jets die Weißen Zwerge beschleunigen.

Die Idee das junge Weiße Zwerg mit einem Tritt geboren werden ist dabei nicht neu sondern schon über 30 Jahre alt. Denn so erklärte man sich das in offenen Sternhaufen kaum Weiße Zwerge vorhanden sind. Dabei ist es für die Weißen Zwerge natürlich einfacher der schwachen Gravitationskraft eines offenen Sternhaufens zu entkommen als der gewaltigen Anziehungskraft eines globalen Sternclusters, welche 100-mal so massereich sind.

Deswegen testen die Astronomen ihre Theorien an einem globalen Sterncluster und einer der nah gelegensten, mit einer Entfernung von nur 8.500 Lichtjahren, ist NGC 6397. In unserer Milchstraße existieren insgesamt über 150 globale Cluster und jeder enthält bis zu einer Million Sterne.

Die Forscher studierten dabei 22 junge weiße Zwerge mit einem Alter von weniger als 800 Millionen Jahre und 62 ältere Weiße Zwerge zwischen 1,4 und 3,5 Milliarden Jahre. Die Astronomen unterschieden dabei die Weißen Zwerge anhand ihrer Farbe und Helligkeit. Die jüngeren Weißen Zwerge sind heißer und deswegen blauer und heller als die älteren.

Globale Cluster sortieren dabei die Sterne anhand ihrer Masse, was bedeutet, dass es zwischen den Sternen ähnlich zugeht wie bei einem Flipper Spiel. Schwere Sterne sinken dabei zum Kern während leichtere Sterne in den Randbezirken rumtoben.

Die Astronomen fanden bei ihren Beobachtungen heraus, dass sich die älteren Weißen Zwerge auch so benehmen wie erwartet, doch die jüngeren an unerwarteten Plätzen gefunden worden sind.

Zunächst dachten die Astronomen, dass sie einen Fehler gemacht hätten und suchten nach verschiedenen Erklärungen für die beobachteten Ergebnisse, doch anhand von Computersimulationen zeigte sich, dass dies wirklich so ist.