Eine Sammlung sehr seltsamer weißer Zwerge wurde in einem lokalen Kugelsternhaufen entdeckt. Obwohl diese entarteten Sterne nicht gerade ungewöhnlich sind (es sind die kleinen funkelnden Überreste, die nach dem Tod des Sterns übrig geblieben sind), ist dieses spezielle Set einzigartig. Sie bestehen aus Helium und nicht aus „normalem“ Kohlenstoff und Sauerstoff. Und sie sind klein, sogar kleiner als die kleinsten Zwerge.
Wie hat sich diese dichte Ansammlung alter Sterne entwickelt? Es stellt sich heraus, dass ihr herausragendes Material gestohlen wird, was ihre Entwicklung behindert…
“Weiße Zwerge mit Heliumkern haben nur etwa die Hälfte der Masse typischer weißer Zwerge, befinden sich jedoch konzentriert in der Mitte des Clusters", Sagte Prof. Adrienne Cool von der San Francisco State University in einem Artikel, der im Juli im Astrophysical Journal veröffentlicht werden soll. „Bei solch geringen Massen sollten die weißen Zwerge mit Heliumkern theoretisch überall im Cluster schweben. Die Tatsache, dass wir sie nur in den zentralen Regionen finden, deutet darauf hin, dass sie schwere Gefährten haben - Partnersterne, die sie im Clusterzentrum verankern.”
Die coole und Co-Autorin Rachel R. Strickler glaubt, dass sie im NGC 6397-Cluster, ungefähr 7.200 Lichtjahre entfernt, einen Fall von stellarem Plasmadiebstahl durch begleitende Doppelsterne sehen. Diese binären Partner verankern nicht nur diese seltsam aussehenden weißen Zwerge in der Mitte des Clusters, sie spielen auch eine große Rolle während der Entwicklung der Zwerge.
Bevor ein weißer Zwerg aus einem planetarischen Nebel auftaucht, hat der Elternstern die rote Riesenphase durchlaufen (eine Phase, die unsere Sonne voraussichtlich in 4-5 Milliarden Jahren durchlaufen wird). Wenn dieser rote Riese einen binären Partner hat (was bei den 24 weißen Zwergen in dieser Studie der Fall zu sein scheint), werden die äußeren Schichten des aufgeblasenen Riesen vom Partner entfernt, wodurch die Entwicklung des roten Riesen erstickt wird. Da Masse verloren geht, hat der Riese nie die Möglichkeit, Helium und dann zunehmend schwerere Elemente wie Kohlenstoff und Sauerstoff in und um seinen Kern zu verbrennen. Helium wird dann zur Schlüsselkomponente dieser kleineren weißen Zwerge.
“Dies ist das erste Mal, dass Heliumkern-Weißzwergsterne in Partnerschaften mit anderen Weißen Zwergen in einem Kugelsternhaufen entdeckt wurden", Sagte Cool. „Mit dieser großen Stichprobe können wir Fragen zur Masse und Natur der Partnersterne sowie zur Verbreitung dieser Art von Binärdateien im Kugelsternhaufen beantworten.”
Es ist bekannt, dass binäre Sterne ihre Partner ziemlich radikal beeinflussen. Es ist sogar bekannt, dass sie die Entwicklung von Schwarzen Löchern verlangsamen oder sogar stoppen, die äußeren Schichten des sterbenden Sterns entfernen und die Entwicklung von Schwarzen Löchern ersticken, indem sie Masse vom Mutterstern entfernen. Es wurden jedoch nicht alle Fragen beantwortet.
Nach Cools Berechnungen sollten 5% der in NGC 6397 gefundenen Sterne ihr Leben als weiße Zwergsterne mit schwachem Heliumkern beenden, aber nach dem Studium der Hubble-Daten fehlen viele dieser winzigen Zwerge. „Es ist möglich, dass diese weißen Zwerge mit Heliumkern so langsam abkühlen, dass sie noch keine Zeit hatten, sehr schwach zu werden", Sagte Cool.
Es besteht weiterhin die Möglichkeit, dass die ältesten Binärdateien, die weiße Zwerge mit Heliumkern enthalten, tatsächlich durch Wechselwirkungen mit anderen Sternen im Cluster zerstört wurden. Unabhängig davon ist dies ein faszinierendes Studiengebiet. Zu verstehen, wie sich diese alten Sterne entwickeln, wird nicht nur die Entwicklung von Kugelsternhaufenmodellen unterstützen, sondern auch einen unschätzbaren Einblick geben, wie binäre Sterne ihre Partner beeinflussen.
Quelle: EurekAlert!
