Sternenpaare: ein faszinierender gemeinsamer Tod unter einem gasförmigen Schleier

Der Lebens- und Todeszyklus von Sternen ist heute von Astrophysikern sehr gut verstanden. Bestimmte Phasen sind jedoch noch unklarer und ein besseres Verständnis ist von entscheidender Bedeutung, wenn man bedenkt, dass alle komplexen Elemente des Universums, die Atome, die schwerer als Wasserstoff und Helium sind, von den Sternen synthetisiert werden. Der Kohlenstoff in unserem Körper, der Sauerstoff, den wir atmen, das Eisen in unserem Blut und unseren Werkzeugen, das Gold in unserem Schmuck: All diese Materialien stammen aus den Herzen von Sternen oder aus ihren Hüllen, wenn sie in Supernovae explodieren.

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Das detaillierte Verständnis jedes Stadiums der Existenz von Sternen ist daher eine große Herausforderung auf unserer Suche nach Erkenntnissen über die Natur und den Kosmos. Eine besonders schöne und mysteriöse Phase wurde gerade untersucht, indem man Doppelsterne entdeckte, die ein Paar bildeten, das so nahe beieinander lag, dass sie in einer gemeinsamen Gashülle, fast einem Leichentuch, umkreisten. So sieht das Paar HD 101584 im sichtbaren Licht und umgeben von seinem Nebel aus, aufgenommen mit dem Hubble-Weltraumteleskop der NASA.

Hier ist ein weiteres Sternpaar, darunter ein Weißer Zwerg, der für einen skulpturalen Nebel verantwortlich ist.

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NGC 2346, immer noch von Hubble eingefangen, ist ein weiterer Nebel, der im Sternbild Einhorn von diesen Sternpaaren in sehr engen Umlaufbahnen gebildet wird.

Diese Sternpaare werden zu explosiven „katastrophalen Variablen“!

Das Schicksal dieser Art von Sonne ist faszinierend. Wenn sein noch „lebender“ Bestandteil, also die noch verschmelzenden Atome in seinem Herzen, sein Endstadium, das eines Roten Riesensterns, erreicht, wird sich sein Durchmesser um den Faktor 100 oder sogar 1000 vergrößern. Allerdings wird das bei beiden Sternen der Fall sein so nah beieinander sein, dass die kleinsten – und dichten – Materie in regelmäßigen Abständen von ihrem „erweiterten“ – also weniger dichten – riesigen Begleiter abreißen. Wenn dieses Material herunterfällt, kommt es zu thermonuklearen Explosionen! Dies ist die nächste Phase in der Entwicklung dieser Sternduos, die als „katastrophale Variablen“ bezeichnet werden.

Und obwohl sogenannte Doppelsterne im Universum sehr häufig vorkommen, ist es nicht so einfach, diese besonderen Paare zu finden, die eine gemeinsame Hülle haben. Hier gelang es den Wissenschaftlern, 52 ernsthafte Kandidaten zu identifizieren, die auf 38 offene Sternhaufen in der Milchstraße verteilt sind. Der bekannteste dieser offenen Sternhaufen ist der der Plejaden, der sich 444 Lichtjahre von der Erde entfernt befindet.

Laut Steffani Grondin, Hauptautorin der Studie, werden isolierte Kandidaten für diese Phase katastrophaler Variablen, die aus wissenschaftlicher Sicht sowohl schön als auch aufregend sind, wichtige theoretische Fortschritte ermöglichen: „Diese Beobachtungsprobe stellt einen wichtigen ersten Schritt dar, der es uns ermöglicht, den gesamten Lebenszyklus von Binärdateien zu verfolgen. Und wir hoffen, dass wir dadurch die geheimnisvollste Phase der Sternentwicklung besser eingrenzen können.“

Forschung möglich dank des automatischen Lernens künstlicher Intelligenz

Der Co-Autor der Studie, Joshua Speagle, präzisiert, dass künstliche Intelligenz „Außerdem war es möglich, die Suche in Hunderten von Clustern zu automatisieren. Eine Aufgabe, die unmöglich gewesen wäre, wenn wir versucht hätten, diese Systeme manuell zu identifizieren.“

Diese neue Probe wird es uns ermöglichen, unser Wissen über Supernovae 1a (ein Typ, der in binären Systemen mit mindestens einem Weißen Zwerg vorkommt, die andere Sonne kann von jedem Typ sein), Nukleosynthese und Gravitationswellen zu erweitern.

Quellen:
Phys.org
Das Astrophysikalische Journal