{"id":48976,"date":"2024-04-15T17:05:59","date_gmt":"2024-04-15T15:05:59","guid":{"rendered":"https:\/\/www.h-its.org\/de\/?p=48976"},"modified":"2024-04-15T17:57:15","modified_gmt":"2024-04-15T15:57:15","slug":"stellar-merger","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.h-its.org\/de\/2024\/04\/15\/stellar-merger\/","title":{"rendered":"Spurensuche im Nebel: Neue Erkenntnisse \u00fcber massereiche Sterne"},"content":{"rendered":"\n

Ein internationales Team aus Astronom*innen hat mit neuen Daten der Europ\u00e4ischen S\u00fcdsternwarte (ESO) die L\u00f6sung eines r\u00e4tselhaften Ph\u00e4nomens gefunden und dabei fr\u00fchere Forschungsarbeiten von HITS-Wissenschaftlern zu der Frage best\u00e4tigt, wie massereiche Sterne zu ihren starken Magnetfeldern kommen.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Astronom*innen und Astrophysiker*innen sind es gewohnt, in langen Zeitr\u00e4umen von Millionen bis Milliarden von Jahren zu denken. Manchmal werden sie jedoch \u00fcberrascht und beobachten Ph\u00e4nomene, die erst vor einigen tausend Jahren geschehen sind \u2013 ein Wimpernschlag in der Entwicklung der Sterne. Diese seltene Gelegenheit bot sich einem Team von Astronom*innen, als sie ein Sternenpaar im Herzen des sogenannten Drachenei-Nebels entdeckten. Einer der beiden Sterne ist deutlich j\u00fcnger und verf\u00fcgt, anders als der weniger massereiche, \u00fcber ein starkes Magnetfeld. Zudem ist der Nebel nur 7500 Jahre alt und enth\u00e4lt sehr hohe Mengen an Stickstoff, Kohlenstoff und Sauerstoff \u2013 ein deutliches Anzeichen f\u00fcr ein dramatisches Ereignis, das \u2013 in astronomischen Dimensionen \u2013 erst vor kurzem stattgefunden hat.<\/p>\n\n\n

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\"\"<\/a>
Bild 1: Der Nebel (NGC 6164\/6165), der HD 148937 umgibt, im sichtbaren Licht betrachtet (Bild: ESO\/VPHAS+ team. Acknowledgement: CASU).<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Die L\u00f6sung eines atemberaubenden R\u00e4tsels: von 3 auf 2 plus Metallwolke<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Das Sternsystem HD 148937 liegt ungef\u00e4hr 3800 Lichtjahre von der Erde entfernt, im Sternbild Norma (Bild 1). \u201eIch war verbl\u00fcfft, wie au\u00dfergew\u00f6hnlich dieses System aussah\u201d, sagt Abigail Frost (ESO), die Hauptautorin der Studie, die jetzt in \u201eScience\u201c erschien. Um das Geheimnis zu l\u00fcften, sammelte das Team Daten aus neun Jahren von Instrumenten am Very Large Telescope Interferometer (VLTI) der ESO in der chilenischen Atacamaw\u00fcste und des FEROS-Instruments am La Silla-Observatorium der ESO.<\/p>\n\n\n\n

\u201eNach einer detaillierten Analyse konnten wir feststellen, dass der massereichere Stern viel j\u00fcnger zu sein scheint als sein Begleiter, was keinen Sinn ergibt, da sie zur gleichen Zeit entstanden sein m\u00fcssten\u201c, sagt Frost.<\/p>\n\n\n\n

Der Altersunterschied \u2013 der eine Stern scheint mindestens 1,5 Millionen Jahre j\u00fcnger zu sein als der andere \u2013 deutet darauf hin, dass etwas den massereicheren Stern verj\u00fcngt haben muss. Die Hypothese der Forschenden lautet deshalb, dass es urspr\u00fcnglich drei Sterne in diesem System gab. \u201eDie beiden inneren Sterne verschmolzen auf gewaltsame Weise, wodurch ein magnetischer Stern entstand. Dabei wurde einiges an Material herausgeschleudert, das den Nebel entstehen lie\u00df\u201c, so Hugues Sana (KU Leuven, Belgien), der die Beobachtungen leitete. \u201eDer weiter entfernte Stern bildete eine neue Umlaufbahn mit dem neu verschmolzenen, nun magnetischen Stern, wobei der Doppelstern entstand, den wir heute im Zentrum des Nebels sehen.\u201c<\/p>\n\n\n\n

Ein<\/strong> Beweis f\u00fcr die Entstehung von Magnetfeldern in massereichen Sternen<\/strong> <\/strong><\/p>\n\n\n\n

Gleichzeitig hilft die Studie, ein langj\u00e4hriges R\u00e4tsel der Astronomie zu l\u00f6sen: wie massereiche Sterne ihre Magnetfelder erhalten. W\u00e4hrend Magnetfelder bei massearmen Sternen wie unserer Sonne \u00fcblich sind, k\u00f6nnen massereichere Sterne Magnetfelder nicht auf die gleiche Weise aufrechterhalten. Dennoch sind einige massereiche Sterne stark magnetisch. Es wird vermutet, dass starke Magnetfelder bei der Kollision zweier Sterne entstehen.<\/p>\n\n\n

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\"\"<\/a>
Bild 2: Die Entstehung eines Magnetsterns: Die Simulation zeigt die Entstehung eines Magnetsterns, wie z.B. Tau Scorpii. Auf der Abbildung ist ein Schnitt durch die Bahnebene zu sehen. Die F\u00e4rbung zeigt die St\u00e4rke des Magnetfelds, die Schraffierung stellt die Feldlinie dar (Bild: Ohlmann \/ Schneider \/ R\u00f6pke).<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Im Jahr 2019 testeten HITS-Forschende diese Hypothese \u2013 mit Erfolg (Bild 2). Mit einem neuartigen Simulationscode auf einem gro\u00dfen Rechencluster simulierten sie die Verschmelzung zweier massereicher Sterne und ver\u00f6ffentlichten ihre Ergebnisse in \u201eNature\u201c<\/a>. \u201eUnsere Simulationen haben damals gezeigt, dass die erzeugten Magnetfelder sogar ausreichend waren, um zu erkl\u00e4ren, wie die au\u00dfergew\u00f6hnlich starken Magnetfelder entstehen, die in sogenannten Magnetaren vermutet werden\u201c, sagt HITS-Gruppenleiter Fabian Schneider<\/a>, der an der neuen Studie ebenfalls beteiligt ist. \u201eBei einer Kollision zweier Sterne werden Tr\u00fcmmer der Sternverschmelzung um den nun neu entstandenen Stern verteilt und sollten einen Nebel bilden, der f\u00fcr kurze Zeit sichtbar ist. Solch ein Nebel um einen scheinbar zu jungen und magnetischen Stern ist ein klares Indiz f\u00fcr die Fusionshypothese, und wir haben es endlich gefunden.“<\/p>\n\n\n\n

Mit dieser Untersuchung haben Forschende zum ersten Mal einen solchen direkten Beweis f\u00fcr die Entstehung von Magnetismus in massereichen Sternen entdeckt. Und was f\u00fcr Astronom*innen noch aufregender ist: Im Falle von HD 148937 muss die Verschmelzung erst vor kurzem stattgefunden haben. Man nimmt an, dass der Magnetismus in massereichen Sternen im Vergleich zur Lebensdauer des Sterns nicht sehr lange anh\u00e4lt. \u201eEs scheint also, dass wir dieses seltene Ereignis sehr kurz nach seiner Entstehung beobachtet haben\u201c, fasst die Erstautorin Abigail Frost abschlie\u00dfend zusammen.<\/p>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

Publikation:<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Frost et al: \u201cA magnetic massive star has experienced a stellar merger\u201d. Science https:\/\/www.science.org\/doi\/10.1126\/science.adg7700<\/a><\/em><\/p>\n\n\n\n

Wissenschaftlicher Kontakt:<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Abigail Frost
European Southern Observatory. Santiago, Chile
Abigail.Frost@eso.org<\/p>\n\n\n\n

Fabian Schneider<\/a>
Group leader, Stellar Evolution Theory Gruppe
Heidelberger Institut f\u00fcr Theoretische Studien (HITS)<\/p>\n\n\n\n

Medienkontakt:<\/strong>
Dr. Peter Saueressig<\/a>
Head of Communications
Heidelberger Institut f\u00fcr Theoretische Studien (HITS)
<\/p>\n\n\n

\n
\"\"<\/a><\/figure>\n<\/div>\n\n\n



<\/em>F\u00fcr das Projekt wurden F\u00f6rdermittel des Europ\u00e4ischen Forschungsrats (ERC) im Rahmen des Programms der Europ\u00e4ischen Union f\u00fcr Forschung und Innovation \u201eHorizont 2020\u201c bereitgestellt (Finanzhilfevereinbarung Nr. 945806).<\/p>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

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<\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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