Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Vermeintlich junger Stern entpuppt sich als galaktischer Greis

16.01.2017

Nicht 2,3 Milliarden Jahre, sondern ganze zwölf Milliarden Jahre alt ist 49 Lib, ein relativ heller Stern am Südhimmel. Jahrzehntelang waren Forscher mit widersprüchlichen Fakten zu diesem Himmelsobjekt konfrontiert, weil sie es als viel zu jung eingeschätzt hatten. Mit einer neuen Altersbestimmung konnten Astronomen der Ruhr-Universität Bochum (RUB) nun alle Widersprüche auflösen. Dr. Klaus Fuhrmann und Prof. Dr. Rolf Chini berichten in der Zeitschrift „Astrophysical Journal“.

„Bislang war man davon ausgegangen, dass der Stern nur halb so alt ist wie unsere Sonne“, sagt Chini. „Unsere Daten zeigen jedoch, dass er bereits entstand, als sich unsere Galaxie gebildet hat.“ Der Grund für den Irrtum: Bei dem Himmelsobjekt handelt es sich um ein Doppelsternsystem, wie eine andere Forschergruppe bereits 2016 belegt hatte. Chinis Team zeigte nun den Mechanismus auf, mit dem der Sternenpartner von 49 Lib das falsche Alter vortäuscht.


Schon viele Jahre erforscht Rolf Chini rund 400 Sterne in der Nähe der Sonne, die ähnliche Eigenschaften wie diese haben. Dabei hat er mit seinem Team einen besonderen Fund gemacht.

© RUB, Nelle

Unsichtbarer Sternenbegleiter

Bei dem Partner von 49 Lib handelt es sich um einen fast erloschenen Stern, der nahezu unsichtbar ist. Am Ende seines Lebens hatte er einen Teil seiner Materie auf 49 Lib übertragen – und das brachte die Altersschätzungen durcheinander.

Wissenschaftler bestimmen das Alter von Sternen anhand ihrer chemischen Zusammensetzung. Alte Sterne, die sich in der frühen Phase des Universums gebildet haben, enthalten keine schweren Elemente. Denn diese Elemente sind erst durch die Kernfusion vieler Generationen von Sternen entstanden. Junge Sterne wie unsere Sonne besitzen also schwere Elemente, weil sie aus den Überbleibseln vergangener Sternengenerationen hervorgegangen sind.

Riesengroß am Lebensende

Weil der rätselhafte Stern 49 Lib schwere Elemente enthält, haben Forscher jahrzehntelang gedacht, er sei relativ jung. Das Bochumer Team fand jedoch heraus, dass die schweren Elemente nicht ursprünglich von 49 Lib stammen, sondern von seinem unsichtbaren Begleiter auf ihn übertragen wurden.

Am Ende ihres Lebens werden Sterne riesengroß; so groß, dass ihre eigene Schwerkraft nicht mehr ausreicht, um die Materie zusammenzuhalten. Sie strömt als Gas ins Weltall. Ist ein zweiter Stern in der Nähe, kann er die abgestoßene Materie mit seiner Schwerkraft anziehen und aufnehmen. Auf diese Weise erhielt 49 Lib seine schweren Elemente.

Das Alter von Sternen bestimmen

Das Alter von Sternen bestimmen Astronomen anhand ihrer Spektren. Sie zerlegen das vom Stern ausgestrahlte Licht in seine verschiedenen Anteile und schlüsseln auf, bei welchen Wellenlängen der Stern am meisten Licht abstrahlt. Die Zusammensetzung der chemischen Elemente eines Sterns bestimmt das Spektrum.

Anhand ihrer Daten können die RUB-Forscher nicht nur das Alter des untersuchten Sterns angeben. „Wir können die gesamte Entwicklung dieses Doppelsystems nachvollziehen“, erklärt Rolf Chini. So wissen die Astronomen zum Beispiel auch, mit welchen Massen die Sterne ihr Leben begonnen haben und wie sich diese weiterentwickeln werden.

Vom Weißen Zwerg zur Supernova

Anfangs waren beide Sterne ähnlich massereich wie die Sonne. Als 49 Lib einen Teil der Materie seines erlöschenden Partners übernahm, legte er etwa 0,55 Sonnenmassen an Gewicht zu. Je massereicher ein Stern, desto kürzer ist seine Lebenszeit. Durch die Gewichtszunahme verringert sich die Lebensdauer von 49 Lib somit drastisch. „Er wird sich schnell zu einem Roten Riesen entwickeln und dann zu einem Weißen Zwerg zusammenfallen“, beschreibt Rolf Chini sein Schicksal.

Als Roter Riese wird 49 Lib seine Materie nicht mehr zusammenhalten können – so wie es auch seinem Sternenpartner einst erging, der heute schon ein Weißer Zwerg ist. Ein Teil der Materie von 49 Lib wird von seinem erlöschenden Sternenpartner angezogen werden. „Wenn dieser das Material nicht in kleinen Ausbrüchen wieder loswerden kann, wird er als Supernova vollständig explodieren“, sagt Chini.

Förderung

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft förderte die Arbeiten für diese Studie im Rahmen des Grants FU 198/11-1.

Originalveröffentlichung

Klaus Fuhrmann, Rolf Chini: Bright times for an ancient star, in: Astrophysical Journal, 2017, DOI: 10.3847/1538-4357/834/2/114

Pressekontakt

Prof. Dr. Rolf Chini
Lehrstuhl für Astrophysik
Fakultät für Physik und Astronomie
Ruhr-Universität Bochum
Tel.: 0234 32 25802
E-Mail: chini@astro.rub.de

Dr. Julia Weiler | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.ruhr-uni-bochum.de/

Weitere Berichte zu: 49 Lib Doppelsternsystem Galaxie Materie Schwerkraft Stern Supernova

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Rasende Elektronen unter Kontrolle
16.11.2018 | Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

nachricht Kometen als Wasserträger für Exoplaneten
15.11.2018 | Universität Wien

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Rasende Elektronen unter Kontrolle

Die Elektronik zukünftig über Lichtwellen kontrollieren statt Spannungssignalen: Das ist das Ziel von Physikern weltweit. Der Vorteil: Elektromagnetische Wellen des Licht schwingen mit Petahertz-Frequenz. Damit könnten zukünftige Computer eine Million Mal schneller sein als die heutige Generation. Wissenschaftler der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) sind diesem Ziel nun einen Schritt nähergekommen: Ihnen ist es gelungen, Elektronen in Graphen mit ultrakurzen Laserpulsen präzise zu steuern.

Eine Stromregelung in der Elektronik, die millionenfach schneller ist als heutzutage: Davon träumen viele. Schließlich ist die Stromregelung eine der...

Im Focus: UNH scientists help provide first-ever views of elusive energy explosion

Researchers at the University of New Hampshire have captured a difficult-to-view singular event involving "magnetic reconnection"--the process by which sparse particles and energy around Earth collide producing a quick but mighty explosion--in the Earth's magnetotail, the magnetic environment that trails behind the planet.

Magnetic reconnection has remained a bit of a mystery to scientists. They know it exists and have documented the effects that the energy explosions can...

Im Focus: Eine kalte Supererde in unserer Nachbarschaft

Der sechs Lichtjahre entfernte Barnards Stern beherbergt einen Exoplaneten

Einer internationalen Gruppe von Astronomen unter Beteiligung des Max-Planck-Instituts für Astronomie in Heidelberg ist es gelungen, beim nur sechs Lichtjahre...

Im Focus: Mit Gold Krankheiten aufspüren

Röntgenfluoreszenz könnte neue Diagnosemöglichkeiten in der Medizin eröffnen

Ein Präzisions-Röntgenverfahren soll Krebs früher erkennen sowie die Entwicklung und Kontrolle von Medikamenten verbessern können. Wie ein Forschungsteam unter...

Im Focus: Ein Chip mit echten Blutgefäßen

An der TU Wien wurden Bio-Chips entwickelt, in denen man Gewebe herstellen und untersuchen kann. Die Stoffzufuhr lässt sich dabei sehr präzise dosieren.

Menschliche Zellen in der Petrischale zu vermehren, ist heute keine große Herausforderung mehr. Künstliches Gewebe herzustellen, durchzogen von feinen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Kalikokrebse: Erste Fachtagung zu hochinvasiver Tierart

16.11.2018 | Veranstaltungen

Können Roboter im Alter Spaß machen?

14.11.2018 | Veranstaltungen

Tagung informiert über künstliche Intelligenz

13.11.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Klima- und Höhensimulationsprüfstand für Motoren an der Hochschule Karlsruhe in Betrieb genommen

16.11.2018 | Maschinenbau

Rasende Elektronen unter Kontrolle

16.11.2018 | Physik Astronomie

Übergangsmetallkomplexe: Gemischt geht's besser

16.11.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics