Zu wenig Röntgenstrahlung:
Mysteriöse Doppelstern-Systeme entdeckt
Astronomen haben mysteriöse Objekte entdeckt, die für ihre Aktivität eigentlich viel zu wenig Röntgenstrahlung aussenden. Die Forscher sprechen von "hypersoften Röntgenquellen", die eine ganz neue Klasse darstellen.
Die Beobachtungen stammen aus vier elliptischen Galaxien sowie den beiden Spiralgalaxien Andromeda (M31) und Pinwheel (M101). "Wir sind noch nie auf eine Gruppe von Objekten gestoßen, die sich so verhält", sagte Mustafa Muhibullah von der University of Alabama. Die Ergebnisse der Forschungsarbeit wurden in Nature Astronomy veröffentlicht.
Bei den beobachteten Systemen handelt es sich wahrscheinlich um Doppelsterne, in denen ein kompakter Sternenrest - also ein Schwarzes Loch, ein Neutronenstern oder ein Weißer Zwerg - seinen Begleiter umkreist. Aufgrund ihrer extrem starken Gravitation können diese Objekte Gas aus den äußeren Schichten des Partners abziehen. Normalerweise erhitzt sich das einfallende Material dabei so stark, dass energiereiche Röntgenstrahlung entsteht.
Bei den nun entdeckten Kandidaten ist die Röntgenstrahlung dagegen ungewöhnlich energiearm. Die Forscher vermuten deshalb, dass sie lediglich das Ende eines sehr starken ultravioletten Signals darstellt. Die eigentliche UV-Strahlung ist allerdings schwer zu beobachten: Wasserstoff und Helium im interstellaren Raum absorbieren einen Teil davon. Das könnte erklären, warum bislang keine entsprechenden Quellen in der Milchstraße gefunden wurden.
Zum anderen könnten die Systeme Hinweise darauf liefern, wie Typ-Ia-Supernovae entstehen. Bei diesen Explosionen nimmt ein Weißer Zwerg Materie von einem Begleiter auf, bis seine Masse den sogenannten Chandrasekhar-Grenzwert von etwa 1,44 Sonnenmassen erreicht. Was genau anschließend die Explosion auslöst, ist jedoch noch nicht vollständig geklärt. Die neu entdeckte Objektklasse könnte Astronomen erstmals ermöglichen, solche Systeme vor einer möglichen Supernova genauer zu untersuchen. Das wäre auch für die Kosmologie relevant, da Typ-Ia-Supernovae zur Vermessung der Expansion des Universums und der Dunklen Energie dienen.
Siehe auch:
Chandra liefert Daten
Die bislang unbekannten Objekte wurden vom Röntgenteleskop Chandra aufgespürt. In sechs Galaxien fanden Astronomen insgesamt 84 kompakte Doppelsternsysteme, in denen ein Himmelskörper Materie von einem Begleitstern abzieht, wobei aber ungewöhnlich schwache Röntgenstrahlung und zugleich große Mengen ultraviolettes Licht ausgesandt wird.Die Beobachtungen stammen aus vier elliptischen Galaxien sowie den beiden Spiralgalaxien Andromeda (M31) und Pinwheel (M101). "Wir sind noch nie auf eine Gruppe von Objekten gestoßen, die sich so verhält", sagte Mustafa Muhibullah von der University of Alabama. Die Ergebnisse der Forschungsarbeit wurden in Nature Astronomy veröffentlicht.
Bei den beobachteten Systemen handelt es sich wahrscheinlich um Doppelsterne, in denen ein kompakter Sternenrest - also ein Schwarzes Loch, ein Neutronenstern oder ein Weißer Zwerg - seinen Begleiter umkreist. Aufgrund ihrer extrem starken Gravitation können diese Objekte Gas aus den äußeren Schichten des Partners abziehen. Normalerweise erhitzt sich das einfallende Material dabei so stark, dass energiereiche Röntgenstrahlung entsteht.
Bei den nun entdeckten Kandidaten ist die Röntgenstrahlung dagegen ungewöhnlich energiearm. Die Forscher vermuten deshalb, dass sie lediglich das Ende eines sehr starken ultravioletten Signals darstellt. Die eigentliche UV-Strahlung ist allerdings schwer zu beobachten: Wasserstoff und Helium im interstellaren Raum absorbieren einen Teil davon. Das könnte erklären, warum bislang keine entsprechenden Quellen in der Milchstraße gefunden wurden.
Vorstufe zu Typ-Ia-Supernovae?
Sollte es tatsächlich eine große, bislang verborgene Population dieser Systeme geben, könnte sie bei zwei offenen Fragen der Astronomie eine Rolle spielen. Zum einen könnte ihre intensive UV-Strahlung zur Ionisierung des Gases in Galaxien beitragen. Gleichzeitig könnte sie beeinflussen, wie viel kaltes, nicht ionisiertes Gas für die Entstehung neuer Sterne zur Verfügung steht.Zum anderen könnten die Systeme Hinweise darauf liefern, wie Typ-Ia-Supernovae entstehen. Bei diesen Explosionen nimmt ein Weißer Zwerg Materie von einem Begleiter auf, bis seine Masse den sogenannten Chandrasekhar-Grenzwert von etwa 1,44 Sonnenmassen erreicht. Was genau anschließend die Explosion auslöst, ist jedoch noch nicht vollständig geklärt. Die neu entdeckte Objektklasse könnte Astronomen erstmals ermöglichen, solche Systeme vor einer möglichen Supernova genauer zu untersuchen. Das wäre auch für die Kosmologie relevant, da Typ-Ia-Supernovae zur Vermessung der Expansion des Universums und der Dunklen Energie dienen.
Zusammenfassung
- Chandra fand 84 ungewöhnliche Doppelsternsysteme in sechs Galaxien
- Die Objekte zeigen extrem schwache Röntgen- und sehr starke UV-Strahlung
- Kompakte Sternenreste ziehen dabei Materie von ihrem Begleitstern ab
- Interstellares Gas erschwert die direkte Messung der UV-Strahlung
- Die starke Strahlung könnte die Sternentstehung in Galaxien dämpfen
- Systeme könnten Aufschluss über Typ-Ia-Supernovae-Explosionen geben
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