Weiße Zwerge

"Mit nichts zu vergleichen": Astronomen entdecken außergewöhnliche Sterne

18.11.2022, 09:22 Uhr
Eine Darstellung der zwei kühlen Weißen Zwerge, der rote WDJ2147-4035 und der blaue WDJ1922+0233.

© University of Warwick/Dr Mark Garlick Eine Darstellung der zwei kühlen Weißen Zwerge, der rote WDJ2147-4035 und der blaue WDJ1922+0233.

WDJ1922+0233 und WDJ2147-4035 heißen die zwei Weißen Zwerge, die von Wissenschaftlern der University of Warwick entdeckt wurden. Weiße Zwerge sind Sterne, die sich im Endstadium ihres Daseins befinden und einen Schrumpfungs- und Abkühlungsprozess durchlaufen. Die Entdeckung der beiden Zwergsterne ist besonders, denn sie zeigen Reste von rund zehn Milliarden Jahre alten Planetensystemen in ihrer Hülle.

Der entdeckte Zwerg WDJ2147-4035 hat eine rötliche Farbe und liegt etwa 90 Lichtjahre von uns entfernt, berichtet das Wissenschaftsjournal Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS). Er sei der "am schwächsten leuchtende" Weiße Stern, der "bisher in der lokalen galaktischen Nachbarschaft entdeckt wurde".

Die Zusammensetzung des "rötlichen" Zwergs ist ebenfalls besonders. Weiße Zwerge bestehen normalerweise aus Helium und Wasserstoff, hier konnten die Wissenschaftler allerdings eine "fast reine Helium-Atmosphäre" feststellen.

Zu der besonderen Atmosphäre tragen angesaugte Planetentrümmer bei. Die Planetenbrocken stammen von "einem alten Planetensystem, dass die Entwicklung des Sterns zu einem Weißen Zwerg überlebt hat." Das sei "mit nichts in unserem eigenen Sonnensystem zu vergleichen", sagt Abbigail Elms, Doktorandin an der University of Warwick und Autorin der Forschungsarbeit, die im MNRAS veröffentlicht wurde.

Elms erklärt: "Der rote Stern ist ein Mysterium, da die angesammelten planetaren Trümmer sehr reich an Lithium und Kalium sind und anders als alles, was in unserem eigenen Sonnensystem bekannt ist. Dies ist ein sehr interessanter Weißer Zwerg, da seine ultrakühle Oberflächentemperatur, die ihn verschmutzenden Metalle, sein hohes Alter und die Tatsache, dass er magnetisch ist, ihn extrem selten machen." Mit einem Alter von etwa 10,7 Milliarden Jahren ist der Zwergstern der älteste bekannte "verunreinigte" Weiße Zwerg in der Milchstraße.

Zwerg WDJ1922+0233 leuchtet auffällig blau und ist wohl nur geringfügig jünger. Das auffällige Leuchten wird durch seine kühle Oberflächentemperatur und seine ungewöhnliche Mischung aus Helium und Wasserstoff verursacht. Er ist Astronomen nicht unbekannt, da er eine ähnliche Zusammensetzung wie die kontinentale Erdkruste hat.

Die Forscherin Elms erklärt: "Diese mit Metall verunreinigten Sterne zeigen, dass die Erde nicht einzigartig ist, es gibt da draußen andere Planetensysteme mit erdähnlichen Planetenkörpern. 97 Prozent aller Sterne werden zu Weißen Zwergen und sie sind so allgegenwärtig im Universum, dass es sehr wichtig ist, sie zu verstehen, besonders diese extrem kalten."

Entdeckt wurden die Sternenreste vom Weltraumobservatorium GAIA der Europäischen Weltraumorganisation. Die Daten wurden durch eine Spektroskopie gesammelt und von Elms und ihrem Team untersucht. Dabei wurde das Licht des Sterns bei verschiedenen Wellenlängen analysiert. So wurde erkannt, wann Elemente in der Atmosphäre des Sterns Licht in verschiedenen Farben absorbieren, um dann festzustellen, welche Elemente dies sind und wie viele von ihnen vorhanden sind.