Warum manche Sterne länger jung bleiben

Einige Objekte in Sternhaufen sind heißer und leuchtkräftiger als die Theorie erlaubt. Ursache für diese "Blauen Nachzügler" ist offenbar ein naher Begleitstern, von dem Masse abgezogen wurde.

NGC 188
NGC 188

Tucson (USA) - Sterne in offenen Sternhaufen sind in der Regel aus der gleichen Materiewolke entstanden und haben daher ein ähnliches Alter. Doch es gibt Objekte in solchen Haufen, die jünger wirken, als sie sein dürften: Sie strahlen heller als die anderen Sterne und ihre Spektralfarbe ist stärker ins Blaue verschoben - sie sind heißer. Eine Erklärung für diesen scheinbaren Widerspruch fanden Forscher jetzt durch Beobachtungen eines der ältesten offenen Sternhaufen der Milchstraße. Offenbar befinden sich die "Blauen Nachzügler" in Doppelsystemen und konnten sich entwickeln, indem Masse von ihrem nahen Begleiter auf sie überströmte. Auf diese Weise können sie mehr Materie verbrennen und ihre Lebensdauer verlängert sich.

Der Sternhaufen NGC 188 liegt im Sternbild Kepheus nahe dem Polarstern und entstand vor etwa fünf Milliarden Jahren. Er enthält rund 3000 Objekte, 21 davon gehören zu den Blauen Nachzüglern, wie die Forscher die jünger wirkenden Sterne nennen. Aaron Geller von der Northwestern University im US-Staat Illinois und Robert Mathieu von der University of Wisconsin-Madison analysierten diese Objekte nun mithilfe von Daten des WIYN-Teleskops am Kitt Peak National Observatory in Arizona. Sie konnten zwar die Begleiter nicht direkt nachweisen, da ihre Leuchtkraft zu schwach ist, doch ihre Gravitation hat einen sichtbaren Effekt auf die Bahn der Blauen Nachzügler. Daraus können die Wissenschaftler sowohl auf die Existenz als auch auf die Masse des kleineren, schwächer strahlenden Sterns schließen.

"Die Begleiter umkreisen ihren Hauptstern mit einer Periode von tausend Tagen und wir haben Hinweise darauf, dass es sich um Weiße Zwerge handelt", berichtet Aaron Geller von der Northwestern University. Weiße Zwerge stellen das Endstadium von Sternen dar, die etwa so groß sind wie unsere Sonne. Vorher umkreiste der unscheinbare Begleiter seinen Partner allerdings als Roter Riesenstern und war sogar massereicher als dieser, so die Vorstellung. Da sie sich die beiden Objekte nah genug waren, konnte Materie aus der äußeren Hülle des Riesensterns auf den Begleiter überströmen, der sich dadurch zu einem Blauen Nachzügler entwickelte. Mit den neuen Beobachtungen konnten die Wissenschaftler zudem zwei andere Ursachen ausschließen, welche den Massegewinn der Blauen Nachzügler ebenfalls hätten erklären können: Sternenkollisionen oder die Verschmelzung zweier Sterne. Für beide Szenarien wären Begleiter nötig, die wesentlich mehr Masse besitzen und so hell wären, dass sich einige von ihnen sogar mit dem Teleskop direkt hätten aufspüren lassen müssen. Solche Sterne konnten die Forscher jedoch nicht bestätigen.