Röntgenstrahlung von Planetentrümmern

Astronomen beobachten Absturz von Planeten-Überresten auf Weißen Zwergstern

Auf den 44 Lichtjahre entfernten Weißen Zwergstern G29-38 stürzen Trümmer geborstener Planeten herab – und senden dabei Röntgenstrahlung aus. Das zeigen Beobachtungen eines internationalen Forscherteams mit dem Nasa-Röntgensatelliten Chandra. Es ist das erste Mal, dass Astronomen diese Strahlung und damit den Materieeinfall bei Weißen Zwergen direkt beobachten konnten. Damit habe sich die allgemein angenommene Erklärung für die „Verschmutzung“ der Atmosphäre vieler Weißer Zwerge bestätigt, so die Wissenschaftler im Fachblatt „Nature“.

„Die Atmosphären vieler Weißer Zwerge zeigen eine Verschmutzung mit schweren Elementen“, erläutern Tim Cunningham von der University of Warwick in Großbritannien und seine Kollegen. Weiße Zwerge sind die Überreste von Sternen ähnlich unserer Sonne, die ihren nuklearen Brennstoff-Vorrat verbraucht haben. Nach einer aufgeblähten Phase als Roter Riese sacken sie zu einem nur noch etwa erdgroßen Zwergstern zusammen und kühlen über Jahrmilliarden ab.

Obwohl Sterne Energie durch Kernfusion erzeugen und auf diesem Wege in ihrem Inneren schwere Elemente entstehen, gelangen diese Elemente kaum nach oben in ihre Atmosphäre – es findet keine Durchmischung statt. Deshalb war es für Astronomen überraschend, in den Atmosphären vieler Weißer Zwerge einen erhöhten Anteil an schweren Elementen zu finden. Die Forscher sprechen von einer „Verschmutzung“, weil sie annehmen, diese schweren Elemente stammen nicht aus dem Sterninneren, sondern von außen.

„Wir kennen inzwischen über Tausend solcher verschmutzter Weißer Zwerge“, so Cunningham und seine Kollegen, „doch der Nachweis der Akkretion von Materie ist bislang nur indirekt über die schweren Elemente in der Atmosphäre gelungen.“ Die Himmelsforscher gehen davon aus, dass in der späten Phase der Entwicklung eines Sterns – der Aufblähung zum Roten Riesen und der anschließenden Kontraktion zum Weißen Zwerg – ein etwa vorhandenes Planetensystem in Unordnung gerät, es zu Kollisionen und zur Bildung einer Scheibe aus Trümmern kommt.

Stürzen solche Trümmerstücke dann auf den Weißen Zwerg herab, so sollten sie sich stark aufheizen und dabei hochenergetische Strahlung aussenden – genauer gesagt: Röntgenstrahlung. Cunningham und seine Kollegen haben sich daher mit dem Chandra X-ray Observatory den mit einer Entfernung von 44 Lichtjahren der Erde vergleichsweise nahe stehenden Weißen Zwerg G29-38 – der eine verschmutzte Atmosphäre besitzt – genauer angeschaut. Und das Team wurde fündig: Aus Richtung des Sterns empfing Chandra tatsächlich Röntgenstrahlung, die sich mit der Aufheizung abstürzender Planetentrümmer erklären lässt. Etwa 1600 Tonnen Gestein stürzen, so das Ergebnis der Beobachtungen, pro Sekunde auf den Weißen Zwerg herab.

Bildquelle: NASA/JPL-Caltech

Autor: Rainer KayserE-Mail: Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!