Bildnachweis: Harvard-Smithsonian CfA
Ungefähr 20.000 Lichtjahre von der Erde entfernt kämpfen zwei massive Sterne miteinander wie Sumo-Wrestler, die im Kampf gefangen sind. Beide Riesen, die jeweils etwa das 80-fache der Masse unserer Sonne wiegen, sind die schwersten Sterne aller Zeiten. Sie umkreisen sich alle 3,7 Tage und berühren sich fast, wenn sie sich auf der himmlischen Bühne drehen. Und sie führen ein stürmisches Leben, das jedem Hollywood-Paar würdig ist, und sprengen sich gegenseitig mit heißen, heftigen Sternwinden.
"Wir konnten nicht widerstehen, dieses System zu erforschen, weil es so bemerkenswert ist. Es ist ein Ort der wahren Extreme “, sagte der Astronom Alceste Bonanos (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics).
Das untersuchte Doppelsternsystem Bonanos, bekannt als WR 20a, wurde erst vor Wochen von einem Team europäischer Forscher unter der Leitung von Gregor Rauw als besonders interessant eingestuft. Die spektroskopischen Beobachtungen dieses Teams zeigten, dass beide Sterne sehr massereich waren. Die einzige Möglichkeit, die Massen genau zu bestimmen, bestand darin, festzustellen, in welchem Winkel wir das System betrachteten, sowie die Umlaufzeit.
Bonanos und ihr Berater Krzysztof Stanek (CfA) baten das Team für optische Gravitationslinsenexperimente (OGLE) unter der Leitung von Andrzej Udalski (Observatorium der Universität Warschau) um photometrische Beobachtungen. Bonanos und Stanek wussten, dass, wenn das System fast auf dem neuesten Stand wäre, ein Stern regelmäßig vor dem anderen vorbeiziehen oder ihn in den Schatten stellen würde. Glücklicherweise wurden diese Finsternisse von der OGLE-Gruppe entdeckt, wodurch die Eigenschaften des Systems fest etabliert wurden.
„Als wir erkannten, wie wichtig es ist, eine genaue Lichtkurve für WR 20a zu erhalten, entschieden wir uns sofort, Andrzej Udalski zu kontaktieren, der das polnische Projekt OGLE leitet. Sie sind eine erstklassige Einrichtung für optische Vermessungen, und wir waren sehr glücklich, als sie sich auf eine Zusammenarbeit bei diesem Projekt einigten “, sagte Stanek.
Die Beobachtungen wurden im Mai 2004 mit dem OGLE-Teleskop mit 1,3 m Durchmesser am Las Campanas-Observatorium in Chile gesammelt.
„Die Ergebnisse haben unsere Erwartungen übertroffen. Nach nur zwei Nächten stellten wir fest, dass der Stern seine Helligkeit erheblich verändert hatte, und nach einigen weiteren waren wir uns sicher, dass das System in den Schatten gestellt wird “, sagte Udalski.
„Nachdem wir mehr als zwei Wochen lang jede Nacht Daten erhalten hatten, konnten wir den Zeitraum, den Neigungswinkel und damit die Massen der beiden Sterne sehr genau messen“, fügte Stanek hinzu.
Ein System der Extreme
WR 20a ist Teil des Westerlund-2-Sternhaufens, der sich in einer Region aus ionisiertem Wasserstoff befindet, die von der Clusterbildung im Sternbild Carina übrig geblieben ist. WR 20a enthält zwei heiße, junge Wolf-Rayet-Sterne - eine Art Stern, der äußerst selten und kurzlebig ist.
"Wolf-Rayet-Sterne sind wahrscheinlich Vorläufer der extrem starken Explosionen, die als Gammastrahlenausbrüche bekannt sind", sagte Bonanos. „Diese Sterne sind bereits 2 oder 3 Millionen Jahre alt. In einigen weiteren Millionen Jahren wird jeder, der etwas massiver ist, einen Kernkollaps erleiden und seine äußeren Schichten abblasen. Der Begleitstern wird wahrscheinlich trotz seiner Nähe überleben, zumindest bis er einige Zeit später zur Supernova wird. “
Während andere Sterne wie der Pistolenstern und eta Carinae im Verdacht stehen, genügend Material zu enthalten, um mehr als 100 Sonnen zu erzeugen, wurden ihre Massen nicht genau bestimmt. Es besteht die Möglichkeit, dass es sich einfach um sehr enge Binärdateien handelt. WR 20a ist das massereichste bekannte Binärsystem, bei dem beide Sterne genau bestimmte Massen haben.
„Es ist wichtig, diese massiven Sterne zu studieren und zu verstehen, da sie das Reich der ersten Sterne untersuchen, die sich im Universum gebildet haben. Wenn Sie mehr über dieses System erfahren, können Sie die Sternentstehungsmodelle verbessern und die Verbindung dieser Sterne mit Supernovae und Gammastrahlenausbrüchen besser verstehen “, sagte Stanek.
Diese Forschung wurde online unter http://arxiv.org/abs/astro-ph/0405338 in einem von Alceste Bonanos und Krzysztof Stanek (CfA) verfassten Artikel veröffentlicht. mit Andrzej Udalski, Lukasz Wyrzykowski, Karol Zebrun, Marcin Kubiak, Michal Szymanski, Olaf Szewczyk, Grzegorz Pietrzynski und Igor Soszynski (Observatorium der Universität Warschau).
Das Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics mit Hauptsitz in Cambridge, Massachusetts, ist eine gemeinsame Zusammenarbeit zwischen dem Smithsonian Astrophysical Observatory und dem Harvard College Observatory. CfA-Wissenschaftler, die in sechs Forschungsabteilungen unterteilt sind, untersuchen den Ursprung, die Entwicklung und das endgültige Schicksal des Universums.
Originalquelle: Harvard CfA Pressemitteilung
