Alte Astronomen haben etwas ergreifendes und eindringliches an sich, das Dinge am Himmel dokumentiert, deren Natur sie nur erraten konnten. Es ist wahr im Fall von Père Dom Anthelme, der 1670 plötzlich einen Stern in der Nähe des Kopfes des Sternbilds Cygnus, des Schwans, in Sichtweite sah. Das Objekt war zwei Jahre lang mit bloßem Auge sichtbar, als es wiederholt am Himmel aufflammte. Dann wurde es dunkel. Wir nennen dieses Objekt CK Vulpeculae.
Anthelme konnte nicht wissen, was das Objekt war, und moderne Astronomen hatten Mühe, auch seine Natur zu verstehen. Moderne Astronomen bezeichneten es als Nova - einen Stern, der beim Auswerfen von Material hell aufleuchtet. Eine neue Studie legt jedoch nahe, dass CK Vulpeculae tatsächlich ein sehr seltenes Objekt ist. der Rest einer Kollision zwischen einem weißen Zwerg und einem braunen Zwerg. Und Anthelme war die erste Person, die eine sah.
Ein internationales Team von Astronomen machte diese Entdeckung mit dem Atacama Large Millimeter / Submillimeter Array (ALMA) von Teleskopen in Chile. Die Studie wurde von Astrophysikern an der Keele University (England) geleitet und ist in den Monthly Notices der Royal Astronomical Society veröffentlicht. Das Team bestand aus zwei Professoren für Physik und Astronomie an der Universität von Minnesota: Charles Woodward und Robert Gehrz.
Ein weißer Zwerg ist der Endzustand eines Sterns wie unserer Sonne. Sobald sein Treibstoff weg ist, leuchtet der Weiße Zwerg aufgrund der gespeicherten Wärmeenergie. Es findet keine Fusion mehr statt. Ungefähr 97% der Sterne in der Milchstraße werden als weiße Zwerge enden.
Ein Brauner Zwerg ist auch als gescheiterter Stern bekannt. Es ist ein Objekt, das nie genug Masse gewonnen hat, um eine Fusion auszulösen. Sie sind zwischen dem 15- und 75-fachen der Jupitermasse.
Im Fall von CK Vulpeculae waren die beiden Zwergsterne binäre Gefährten, die sich wahrscheinlich Milliarden von Jahren umkreisten. Diese binäre Konfiguration ist für Sterne normal und Astronomen glauben, dass die meisten Sterne auf diese Weise beginnen. Aber Doppelsterne sind selten eineiige Zwillinge, und in diesem Fall war der Weiße Zwerg größer; zehnmal größer. Es war ein Gravitationsmobber.
"Es wurde zerkleinert und seine Überreste in zwei Jets herausgeschleudert." - Prof. Charles Woodward, Hochschule für Wissenschaft und Technik, University of Minnesota.
Schließlich kollidierten die beiden Sterne und der Braune Zwerg wurde zerstört. Professor Charles Woodward von der University of Minnesota beschrieb es folgendermaßen: „Es war, als hätten Sie Salsa-Fixierungen in einen Mixer gegeben und vergessen, den Deckel aufzusetzen. Der weiße Zwerg war wie die Klingen am Boden und der braune Zwerg war das Essbare. Es wurde zerkleinert und seine Überreste in zwei Düsen herausgeschleudert - wie ein Strahl Goop, der von der Oberseite Ihres Mixers schießt, während Sie verzweifelt nach dem Deckel suchen. “
Der braune Zwerg wurde von seinem größeren weißen Geschwister auseinandergerissen. Seine Überreste kollidierten mit der Oberfläche des Weißen Zwergs, und die intensive Schwerkraft des Weißen Zwergs überhitzte das Material des Braunen Zwergs. Dies verursachte ein thermonukleares "Verbrennen" des Materials und den Ausstoß von Molekülen und Isotopen. Dies ist die Natur der Helligkeit, die Anthelme vor 348 Jahren sah, obwohl er es nie hätte erraten können.
"Kollisionen wie diese könnten zur chemischen Entwicklung unserer Galaxie und unseres Universums beitragen." - Professor Robert Gehrz, Universität von Minnesota.
Das ausgeworfene Material verleiht CK Vulpecula die Form einer Sanduhr. Im Teleskopbild ist die kompakte, helle Mittelform der weiße Zwerg und die Sanduhr die Überreste des braunen Zwergs. Das Objekt, auch bekannt als CK Vul, wirft bis heute Material aus.
Der Beweis für CK Vulpeculae
Ein Hinweis darauf, dass es sich um einen Kollisionsrest handelt, sind die organischen Moleküle wie Formaldehyd und Methylalkohol, die in der Sanduhr vorhanden sind. Diese Moleküle hätten im Inneren eines Sterns niemals überleben können und müssen bei der Kollision entstanden sein.
Die Staubmenge in den Trümmern ist ein weiterer Hinweis. Der Staub betrug etwa ein Prozent der Masse der Sonne, was für eine Nova viel zu hoch ist. "Das ist zu hoch für einen klassischen Nova-Ausbruch und zu niedrig für Fusionen massereicherer Sterne, wie zuvor vorgeschlagen", sagte Sumner Starrfield, Professor an der Arizona State University, der an der Studie beteiligt war.
"Kollisionen wie diese könnten zur chemischen Entwicklung unserer Galaxie und unseres Universums beitragen", bemerkte Gehrz von Minnesota. "Das ausgestoßene Material wandert in den Weltraum, wo es in neue Generationen von Sternen eingebaut wird."
Viele Male im Laufe der Geschichte beobachteten Astronomen Dinge, die sie möglicherweise nicht verstehen konnten. Es passiert noch heute. In unserer heutigen Zeit sind wir immer noch verwirrt von dunkler Energie, dunkler Materie und schwarzen Löchern.
Was werden zukünftige Generationen von unseren Versuchen halten, zu verstehen, was wir heute am Himmel sehen? Obwohl unsere Instrumente viel leistungsfähiger und unser Wissen viel detaillierter sind, stehen wir immer noch vor einem Horizont, über den wir nichts wissen. Wie bei Per Dom Anthelme raten wir immer noch über einige der Dinge, die wir am Himmel sehen.
- AAAS-Pressemitteilung: „Forscher entdecken neue Art der Sternkollision“
- Forschungsbericht: „ALMA enthüllt die Folgen einer Fusion von Weißem Zwerg und Braunem Zwerg in CK Vulpeculae“
- Pressemitteilung des ALMA Observatory: „Wann ist eine Nova keine Nova? Wenn ein Weißer Zwerg und ein Brauner Zwerg kollidieren “
- Europäisches Südliches Observatorium: „Durch die Sanduhr“
