Hubble misst erstmals die Masse eines einsamen toten Sterns

Eskere Guru

In Milliarden von Jahren, nachdem unsere Sonne all ihren Brennstoff verbrannt und sich zu einem Roten Riesen aufgeblasen hat, wird sie schließlich schrumpfen und abkühlen, bis nur noch der dichte Kern des ehemaligen Sterns übrig bleibt, der als Weißer Zwerg bezeichnet wird. Dies wird schließlich mit den meisten Sternen passieren, daher sind Weiße Zwerge im Universum weit verbreitet. Aber wir müssen noch viel über diese Kernreste lernen, und jüngste Forschungen mit dem Hubble-Weltraumteleskop haben zum ersten Mal die Masse eines einsamen Weißen Zwergs gemessen.

Früher wurde die Masse von Weißen Zwergen gemessen, wenn sie Teil eines Binärsystems waren. Wenn zwei Sterne einander umkreisen, können Astronomen ihre Masse bestimmen. Allerdings gibt es dort draußen auch viele einzelne Weiße Zwerge, und es war schwierig, ihre Masse zu bestimmen.

Ein einzelner hellblauer Stern dominiert die Szene vor einem dunklen Hintergrund mit vielen kleinen Sternen, die in der Ferne sichtbar sind.
Hubble hat Mikrolinsen verwendet, um die Masse eines weißen Zwergsterns zu messen. Der Zwerg namens LAWD 37 ist ein ausgebrannter Stern im Zentrum dieses NASA/ESA-Hubble-Weltraumteleskopbildes. Obwohl sein Kernfusionsofen abgeschaltet ist, brutzelt eingeschlossene Hitze bei etwa 100.000 Grad Celsius auf der Oberfläche und lässt den Sternüberrest heftig glühen. NASA, ESA, P. McGill (Univ. of California, Santa Cruz und University of Cambridge), K. Sahu (STScI), J. Depasquale (STScI)

Um die Masse eines Weißen Zwergs namens LAWD 37 zu messen, nutzten Astronomen ein Phänomen namens Gravitations-Mikrolinseneffekt . Hier passierte der Weiße Zwerg einen Hintergrundstern, und das Licht des Hintergrundsterns wurde vorübergehend durch die Schwerkraft des Weißen Zwergs gebogen. Das Ausmaß der Biegung könnte verwendet werden, um die Masse des Weißen Zwergs zu berechnen.

„Diese Ereignisse sind selten und die Auswirkungen sind winzig“, sagte der Hauptautor der Studie, Peter McGill von der University of California, Santa Cruz. „Zum Beispiel ist die Größe unseres gemessenen Offsets wie die Messung der Länge eines Autos auf dem Mond, von der Erde aus gesehen.“

Die Forscher konnten feststellen, dass LAWD 37 56 % der Masse unserer Sonne ausmacht, was mit theoretischen Vorhersagen der Masse des Weißen Zwergs vergleichbar ist. Eine so genaue Messung seiner Masse kann den Forschern auch dabei helfen, mehr über die Struktur und Zusammensetzung dieser Objekte zu erfahren.

„Die Präzision der Massenmessung von LAWD 37 ermöglicht es uns, die Masse-Radius-Beziehung für Weiße Zwerge zu testen“, sagte McGill. „Das bedeutet, die Theorie der entarteten Materie (ein Gas, das unter der Schwerkraft so superkomprimiert wird, dass es sich eher wie feste Materie verhält) unter den extremen Bedingungen innerhalb dieses toten Sterns zu testen.“