Man wurde noch nie sicher im wilden Dschungel seltsamer Sternobjekte entdeckt, aber Astronomen glauben nun, endlich eine theoretische kosmische Neugier gefunden zu haben: ein Thorne-Zytkow-Objekt oder TZO, das sich in der benachbarten kleinen Magellanschen Wolke versteckt. Mit dem äußeren Erscheinungsbild roter Überriesen der Gartensorte sind TZOs tatsächlich zwei Sterne in einem: ein binäres Paar, bei dem ein superdichter Neutronenstern in seinen weniger dichten Überriesenparter absorbiert wurde und von innen aus seine exotische Elementarschmiede betreibt.
TZOs, die 1975 von der Physikerin Kip Thorne und der Astronomin Anna Zytkow erstmals theoretisiert wurden, haben sich aufgrund ihrer Ähnlichkeit mit roten Überriesen wie der bekannten Betelgeuse an der Schulter des Orion im wirklichen Leben als notorisch schwer zu finden erwiesen. Nur durch detaillierte Spektroskopie können die besonderen chemischen Signaturen eines TZO identifiziert werden.
Beobachtungen des roten Überriesen HV 2112 in der kleinen Magellanschen Wolke *, einer nur 200.000 Lichtjahre entfernten Zwerggalaxie, haben diese Signaturen ergeben - ungewöhnlich hohe Konzentrationen schwerer Elemente wie Molybdän, Rubidium und Lithium.
Es stimmt zwar, dass diese Elemente in Sternen erzeugt werden - wir sind Alles Star-Zeug, wie Carl Sagan sagte - sie sind in der Atmosphäre einsamer Überriesen nicht in großen Mengen zu finden. Nur durch die Absorption eines viel heißeren Sterns - wie eines Neutronensterns, der vom explosiven Tod eines massereicheren Partners übrig geblieben ist - wird die Herstellung solcher Elemente als möglich angesehen.
"Das Studium dieser Objekte ist aufregend, da es ein völlig neues Modell dafür darstellt, wie herausragende Innenräume funktionieren können", sagte Emily Levesque, Teamleiterin von der University of Colorado Boulder und Hauptautorin des Papiers. "In diesen Innenräumen haben wir auch eine neue Art, schwere Elemente in unserem Universum zu produzieren."
Der endgültige Nachweis eines TZO würde einen direkten Beweis für ein völlig neues Modell des Sterninneren liefern sowie ein theoretisch vorhergesagtes Schicksal für massive Sternbinärsysteme und die Existenz von Nukleosyntheseumgebungen bestätigen, die einen neuen Kanal für die Produktion von Schwerelementen und Lithium in bieten unser Universum.
- E. M. Levesque et al., Entdeckung eines Thorne-Zytkow-Objektkandidaten in der kleinen Magellanschen Wolke
Eine der ursprünglichen Antragstellerinnen von TZOs, Dr. Anna Zytkow, freut sich, dass ihre Arbeit zu neuen Entdeckungen führt.
"Ich bin äußerst froh, dass sich eine beobachtende Bestätigung unserer theoretischen Vorhersage abzeichnet", sagte Zytkow. „Da Kip Thorne und ich unsere Modelle von Sternen mit Neutronenkernen vorgeschlagen haben, konnten die Menschen unsere Arbeit nicht widerlegen. Wenn die Theorie stichhaltig ist, zeigt sich früher oder später eine experimentelle Bestätigung. Es ging also darum, eine vielversprechende Gruppe von Sternen zu identifizieren, Zeit für das Teleskop zu bekommen und mit dem Projekt fortzufahren. “
Die Ergebnisse wurden erstmals im Januar auf der 223. Tagung der American Astronomical Society bekannt gegeben. Das Papier wurde nun zur Veröffentlichung in den monatlichen Mitteilungen der Royal Astronomical Society Letters angenommen und wird von Philip Massey vom Lowell Observatory in Flagstaff, Arizona, mitverfasst. Anna Zytkow von der University of Cambridge in Großbritannien; und Nidia Morrell von den Carnegie Observatories in La Serena, Chile. Lesen Sie hier das Papier des Teams.
Quelle: Universität von Colorado, Boulder. Illustration von "Digital Drew".
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* In dem Artikel stellt das Team fest, dass noch nicht bestätigt wurde, dass HV 2112 Teil der SMC ist und mit unserer eigenen Galaxie in Verbindung gebracht werden könnte. Wenn ja, würde es ausschließen, dass es sich um ein TZO handelt, würde aber dennoch eine Erklärung seiner beobachteten Spektren erfordern.
