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Sterne mittlerer Masse wie unsere Sonne werden am Ende ihres Lebens zu weißen
Zwergsternen, die aus Kohlenstoff und Sauerstoff bestehen. Der
stellare Fusionsreaktor im Innern ist wegen Brennstoffmangels nicht mehr in
Betrieb. Die Sterne sind nur noch so groß wie die Erde und besitzen eine
hohe Dichte. Ein Teelöffel voll Materie würde auf unserem Planeten soviel
wiegen wie ein Mittelklassewagen.
In einem Doppelsternsystem können gleich zwei dieser exotischen Weißen
Zwerge entstehen. Während sie einander umkreisen, strahlen sie
Gravitationswellen ab.
Der daraus resultierende Energieverlust führt zu immer engeren Umlaufbahnen -
die beiden Partner nähern sich immer weiter an und verschmelzen
schließlich miteinander.
Man nimmt schon lange
Zeit an, dass daraus Supernova-Explosionen vom Typ Ia resultieren können.
Eine Forschungsgruppe, die sich am Garchinger Max-Planck-Institut für
Astrophysik mit Supernovae beschäftigt, hat nun die Verschmelzung von
Weißen Zwergen mit bisher unerreichter Detailfülle am Computer
nachgestellt. Falls die beiden Zwerge gleich große Massen haben, läuft die
Verschmelzung besonders heftig ab: Ein Teil der Materie des einen Sterns
prallt auf den anderen und heizt das Kohlenstoff-Sauerstoff-Gemisch
dermaßen auf, dass eine thermonukleare Explosion gezündet wird - die Sterne
werden gesprengt und explodieren als Supernova.
"Mit diesen detaillierten Simulationen konnten wir Daten vorhersagen, die
sehr gut mit tatsächlichen, am Teleskop gewonnenen Beobachtungen von
Supernovae des Typs Ia übereinstimmen", erklärt Dr. Friedrich Röpke vom
Supernova-Team. Offenbar tragen in der Natur also verschmelzende Weiße
Zwerge zu Supernovae des Typs Ia bei, auch wenn solche Prozesse
wahrscheinlich nicht alle diese Explosionen erklären können.
"Supernovae gehören zu den hellsten Explosionen, die wir im Kosmos
beobachten", sagt Wolfgang Hillebrandt, Direktor am Max-Planck-Institut für
Astrophysik und Mitautor des Artikels in der Fachzeitschrift Nature. "Wie
sie entstehen, bleibt aber eine ungelöste Frage. Mit unseren Simulationen
konnten wir nun das Rätsel um die Vorläufer von Supernovae des Typs Ia
teilweise lösen."
HOR / HAE
Originalveröffentlichung:
Rüdiger Pakmor, Markus Kromer, Friedrich K. Röpke, Stuart A.Sim, Ashley
J. Ruiter, Wolfgang Hillebrandt,
"Sub-luminous type Ia supernovae from the mergers of equal-mass white dwarfs
with M~0.9 M_solar",
Nature, 7. January 2010
Weiterführende Links:
Webseite der Forschungsgruppe
Computersimulation von zwei verschmelzenden Weißen Zwergen (
MPEG4 Format ,
MPEG1 Format )
Kontakt:
Dr. Hannelore Hämmerle
Pressesprecherin
Max-Planck-Institut für Astrophysik
und Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik
Tel: +49 89 30000-3980
E-Mail: hhaemmerlempa-garching.mpg.de
Prof. Wolfgang Hillebrandt
Max-Planck-Institut für Astrophysik
Tel: +49 89 30000-2200
E-mail: whillebrandtmpa-garching.mpg.de
Dr. Friedrich K. Röpke
Max-Planck-Institut für Astrophysik
Tel: +49 89 30000-2212
E-mail: froepkempa-garching.mpg.de
Rüdiger Pakmor
Max-Planck-Institut für Astrophysik
Tel: +49 89 30000-2271
E-mail: rpakmormpa-garching.mpg.de
Danksagung:
Wir danken Elena Erastova and Markus Rampp (Max-Planck-Rechenzentrum Garching)
für den Film. Dabei wurde die Splotch Visualisierungs-Software von K. Dolag,
M. Reinecke, C. Gheller und S. Imboden verwendet.
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