Entschlüsselung der Geheimnisse sterbender Sterne und ihrer verborgenen Begleiter im Kosmos
Die Untersuchungen eines internationalen Forschungsteams haben zu einer bemerkenswerten Entdeckung geführt, die einen sterbenden Roten Riesen im System W Aquilae betrifft. Das Team erhielt Unterstützung von den EU-finanzierten Projekten ICEDRAGON, UniverScale, AEROSOL, EXWINGS und ParisRegionFP und enthüllte die stark elliptische Umlaufbahn des kühlen Roten Riesen um einen Begleitstern, die rund 1 000 Jahre dauert.
Unerwartete Beobachtung
Das Team bemerkte bei der Erforschung der letzten Lebensphase des Sterns mit dem leistungsstarken ALMA-Teleskoparray in Chile ungewöhnliche molekulare Emissionen, insbesondere Siliziumnitrid, auf einer Seite des sterbenden Sterns. Diese unerwartete Beobachtung wies auf die Existenz eines Doppelsternsystems hin. „Als wir die eigenartige Siliziumnitrid-Emission auf einer Seite bemerkten, wussten wir, dass sich etwas Außergewöhnliches abspielt“, berichtet die Hauptautorin der Studie, Dr. Taïssa Danilovich von der School of Physics and Astronomy der Monash University, Australien, in einer Pressemitteilung auf „Phys.org“. Die Emissionen zeigten den Forschenden, dass der sterbende Stern nicht allein ist, sondern sich die Bühne mit einem langlebigeren sonnenähnlichen Stern teilt und eine stark elliptische Umlaufbahn um ihn bildet. Ihre Ergebnisse zeigen, dass der sterbende Stern nicht, wie ursprünglich vermutet, einige Jahrhunderte, sondern fast ein Jahrtausend braucht, um einen einzigen Zyklus um seinen Begleitstern zu vollenden. Das Team verwendete hydrodynamische Simulationen, um die Auswirkungen des Begleitsterns auf den stellaren Wind des sterbenden Sterns zu entschlüsseln, d. h. die schnell strömenden Teilchenströme, die vom Stern ausgestoßen werden. Die Forschenden fanden heraus, dass der Begleitstern einen großen Einfluss auf den stellaren Wind des Roten Riesen hatte, was zur Entstehung der sichtbaren konzentrischen Ringe führte. Dies wurde durch ALMA-Daten bestätigt und durch Beobachtungen des SPHERE-Instruments am Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte und des Hubble-Weltraumteleskops weiter untermauert. Die Forschungsarbeit lieferte nicht nur wertvolle Einblicke in die Dynamik des W-Aquilae-Systems, sondern brachte auch eine neue Technik hervor, mit der das ALMA die chemischen Signaturen vergangener Sternbegegnungen aufspüren kann. Mithilfe dieser neuen Methode können in der Astrophysik möglicherweise die verborgenen Begleiter anderer sterbender Sterne im Kosmos aufgespürt werden. In der Pressemitteilung wird weiter berichtet: „In einer Galaxie, in der fast die Hälfte der Sterne wie unsere Sonne in Paaren oder Dreiergruppen existieren, ist diese Forschung ein entscheidender Meilenstein für das Verständnis, wie stellare Begleiter das Schicksal ihrer himmlischen Nachbarn beeinflussen.“ Die Studie, die zum Teil von ICEDRAGON (Modelling of dust formation and chemistry in AGB outflows and disks), UniverScale (Sub-percent calibration of the extragalactic distance scale in the era of big surveys), AEROSOL (Astrochemistry of old stars: direct probing of unique chemical laboratories), EXWINGS (Explaining the winds of cool giant and supergiant stars with global 3D models) und ParisRegionFP (Paris Region Fellowship Programme) unterstützt wurde, wurde in der Zeitschrift „Nature Astronomy“ veröffentlicht. Weitere Informationen: ICEDRAGON-Projekt UniverScale-Projekt AEROSOL-Projektwebsite EXWINGS-Projektwebsite ParisRegionFP-Projekt
Schlüsselbegriffe
ICEDRAGON, UniverScale, AEROSOL, EXWINGS, ParisRegionFP, Stern, kühler Roter Riese, sterbender Stern, W Aquilae, stellarer Wind, Umlaufbahn, Teleskop
