Neue Art von pulsierendem Stern entdeckt

In unserer Milchstraße, etwa 1500 Lichtjahre von der Erde entfernt, wurde ein Stern entdeckt, der nur auf einer Seite pulsiert. Es ist der erste seiner Art der gefunden wurde und Wissenschaftler erwarten, dass sie noch viele weitere ähnliche Systeme finden werden, sobald sich die Technologie verbessert.

„Was mir zuerst auffiel war die Tatsache, dass es sich um einen chemisch merkwürdigen Stern handelt“, sagte Co-Autor Dr. Simon Murphy vom Sydney Institut für Astronomie am der Universität von Sydney. „Sterne wie dieser sind in der Regel sehr reich an Metallen – aber dieser ist arm an Metallen, was ihn zu einer seltenen Art von heißem Stern macht.“

Der Stern mit der Bezeichnung HD74423 hat etwa die 1,7-fache Masse unserer Sonne. Dr. Murphy teilte sich den Fund mit internationalen Mitarbeitern. Gemeinsam haben sie ihre Ergebnisse vor kurzem im Journal Nature Astronomy veröffentlicht.

Die Wissenschaftler haben die Ursache für das ungewöhnliche einseitige Pulsieren identifiziert: Der Stern befindet sich in einem binären Sternsystem mit einem Roten Zwerg. Sein enger Begleiter verzerrt die Oszillationen mit seiner Gravitationskraft. Der Hinweis, der zu seiner Entdeckung führte, kam von Bürgerwissenschaftlern, die öffentliche Daten des NASA-Satelliten TESS durchforsteten, der nach Planeten um ferne Sterne Ausschau hält.

Die Umlaufzeit des binären Systems mit weniger als zwei Tagen ist so kurz, dass der größere Stern durch die Gravitationskraft des Begleiters in eine Tropfenform verzerrt wird.

„Theoretisch wissen wir schon seit den 1980er Jahren, dass solche Sterne existieren sollten“, sagte Co-Autor Professor Don Kurtz von der Universität von Central Lancashire in Großbritannien. „Ich suche seit fast 40 Jahren nach einem solchen Stern und jetzt habe ich endlich einen gefunden“.

Sterne die pulsieren, sind in der Astronomie seit langem bekannt. Unsere eigene Sonne tanzt zu ihrem eigenen Rhythmus. Diese rhythmischen Pulse der Sternoberfläche treten sowohl bei jungen als auch bei alten Sternen auf und können lange oder kurze Perioden und eine Vielzahl von Stärken und unterschiedlichen Ursachen haben.

Eines jedoch hatten all diese Sterne bisher gemeinsam: Die Schwingungen waren immer auf allen Seiten des Sterns sichtbar. Nun hat ein internationales Team, zu dem auch Forscher der Universität von Sydney gehören, einen Stern entdeckt, der weitgehend nur über eine Hemisphäre oszilliert.

Professor Gerald Handler vom Nicolaus Copernicus Astronomical Centre in Polen und Hauptautor der Studie sagte: „Die exquisiten Daten des TESS-Satelliten bedeuteten, dass wir sowohl die Helligkeitsschwankungen aufgrund der Verzerrung durch die Gravitation des Sterns als auch die Pulsation beobachten konnten.“

Zu ihrer Überraschung stellte das Team fest, dass die Stärke der Pulse vom Blickwinkel unter dem der Stern beobachtet wurde und der entsprechenden Ausrichtung des Sterns innerhalb des Binär-Systems abhing. Dies bedeutet, dass die Pulsationsstärke mit derselben Periode variiert wie die des Doppelsterns.

Während die beiden Sterne einander umkreisen, sehen wir verschiedene Teile des pulsierenden Sterns“, sagte Dr. David Jones vom Instituto des Astroficia de Canarias und Co-Autor der Studie. „Manchmal sehen wir die Seite, die auf den Begleitstern zeigt und manchmal sehen wir die äußere Seite.“

So konnten sich die Astronomen sicher sein, dass die Pulse nur auf einer Seite des Sterns stattfinden, wobei die winzigen Helligkeitsschwankungen immer dann in ihren Beobachtungen auftauchten, wenn die gleiche Hemisphäre des Sterns auf das Teleskop gerichtet war.

Die Entdeckung des ungewöhnlichen Verhaltens bei einem Stern wurde zunächst von Bürgerwissenschaftlern gemacht. Diese Amateurastronomen inspizieren akribisch die enormen Datenmengen die TESS regelmäßig liefert um sie nach neuen und interessanten Phänomenen zu durchforsten.

Obwohl dies der erste derartige Stern ist, bei dem nur eine Seite pulsiert, glauben die Autoren, dass es noch viel mehr solcher Sterne geben muss.

Der Erstautor des Artikel Gerald Handler ist übrigens langjähriges Mitglied des Verein Kuffner Sternwarte.

12. März 2020/SP
Verein Kuffner-Sternwarte