- Astronomen haben ein „extrem seltenes“ Sternensystem in 11.400 Lichtjahren Entfernung entdeckt.
- Das System ist so selten, dass angenommen wird, dass es in der gesamten Milchstraße noch 10 weitere davon gibt
Astronomen haben ein „extrem seltenes“ Sternensystem entdeckt, das eines Tages eine extrem starke Explosion verursachen könnte, die den Weltraum in Gold tauchen würde.
Dieses „Eins-von-10-Milliarden“-System ist so selten, dass angenommen wird, dass nur 10 dieser Art in unserer gesamten Galaxie existieren.
Experten in den USA sagen, dass es aufgrund der Verschmelzung zweier Neutronensterne, die eine Explosion erzeugen, die 1.000 Mal heller ist als eine klassische Supernova, alle richtigen Bedingungen für eine eventuelle Kilonova-Auslösung hat.
Der ungewöhnliche Sternhaufen – bekannt als CPD-29 2176 – befindet sich etwa 11.400 Lichtjahre von der Erde entfernt und wurde erstmals vom Neil Gehrels Swift Observatory der NASA identifiziert, das 2004 ins All gestartet wurde.
Folgebeobachtungen mit dem SMARTS 1,5-Meter-Teleskop am Cerro Tololo Inter-American Observatory in Chile erlaubten Astronomen zu bestätigen, dass das System eines Tages eine Kilonova bilden wird.
Dies liegt daran, dass sie einen einzelnen Neutronenstern enthalten, der von einer sogenannten „superabstrakten Supernova“ geschaffen wurde, sowie einen massiven, eng umlaufenden Stern, der auf dem Weg ist, selbst eine Supernova zu werden.
Eine stark gestrippte Supernova unterscheidet sich von einer normalen Supernova dadurch, dass sie nur einen geringen Aufprall oder „Kick“ erzeugt, von dem Experten glauben, dass er dadurch verursacht wird, dass der explodierende Stern bereits von einem Begleitstern seiner äußeren Atmosphäre beraubt wurde.
Der explodierende Stern wird dann zu einem Neutronenstern, aber da seiner Supernova die Sprengkraft fehlt, bedeutet dies, dass sein benachbarter binärer Begleiter nicht verloren geht.
Eine herkömmliche Supernova würde einen nahen Stern aus dem System vertreiben.
Anstatt weggeschleudert zu werden, entwickelt sich der Begleitstern oft schließlich selbst zu einem anderen Neutronenstern, der die perfekten Zutaten für eine Kilonova liefert.
Dies sind massive Explosionen, die durch die Kollision von Neutronensternen verursacht werden und einen intensiven Strahl hochenergetischer Teilchen durch den Weltraum schicken.
Sie erzeugen einen leuchtenden Lichtblitz, der große Mengen wichtiger Elemente wie Silber, Gold, Platin und Uran liefert.
CPD-29 2176 ist ungewöhnlich, weil Astronomen immer geglaubt haben, dass mindestens ein Neutronenstern – einige der dichtesten Objekte im Universum – aus einer konventionellen Supernova-Explosion entstehen müsste, damit eine Kilonova entsteht.
Das neue System weist darauf hin, dass dies nicht der Fall ist.
Der aktuelle Neutronenstern muss sich gebildet haben, ohne seinen Begleiter aus dem System zu schleudern. Der Hauptautor Noel Richardson von der Embry-Riddle Aeronautical University sagte:
Damit ein Stern eines Tages eine Kilonova machen könnte, müsste der andere Stern ebenfalls als sehr abstrakte Supernova explodieren, damit die beiden Neutronensterne schließlich kollidieren und verschmelzen könnten. “
Die Forscher hoffen, dass ihre Entdeckung dazu beitragen wird, das Geheimnis der Entstehung von Kilonovas zu lüften, was wiederum Licht auf die Quelle der schwersten Elemente im Universum werfen wird.
„Seit einiger Zeit spekulieren Astronomen über die genauen Bedingungen, die schließlich zu einer Kilonova führen könnten“, sagte Co-Autor André-Nicolas Chené.
Diese neuen Ergebnisse zeigen, dass zumindest in einigen Fällen zwei Schwester-Neutronensterne verschmelzen können, wenn einer ohne eine klassische Supernova-Explosion entstanden ist.
Astronomen sagen jedoch, dass die Herstellung eines solch ungewöhnlichen Systems ein langer und unwahrscheinlicher Prozess wäre.
„Wir wissen, dass die Milchstraße mindestens 100 Milliarden Sterne und möglicherweise Hunderte von Milliarden mehr enthält“, sagte Cheney.
Dieses wunderbare Binärsystem ist im Grunde ein System von zehn Milliarden.
„Vor unserer Studie ging man davon aus, dass in einer Spiralgalaxie wie der Milchstraße nur ein oder zwei Systeme existieren sollten.“
Obwohl das CPD-29 2176-System alle Zutaten für die eventuelle Bildung einer Kilonova enthält, wird es mindestens eine Million Jahre dauern, bis der massereiche Begleitstern sein Leben als riesige Supernova-Explosion beendet und einen zweiten Neutronenstern hinterlässt.
Als nächstes werden die beiden Neutronensterne allmählich aufeinander zu gravitieren, bevor sie in eine Art „kosmisches Ballett“ eintreten, in dem sie langsam ihre Umlaufbahnenergie in Form von Gravitationsstrahlung verlieren.
Die potenzielle Fusion würde dann wahrscheinlich schließlich zu einer Kilonova-Explosion führen, die eine große Menge schwerer Elemente wie Silber und Gold zurücklassen würde.
„Dieses System zeigt, dass einige Neutronensterne nur durch einen kleinen Supernova-Kick entstehen“, sagte Richardson.
„Wenn wir die wachsende Zahl von Systemen wie CPD-29 2176 verstehen, werden wir einen Einblick gewinnen, wie leise einige Sterntode sind und ob diese Sterne ohne konventionelle Supernovae sterben können.“
Die Ergebnisse wurden heute im Fachblatt veröffentlicht Natur.
