Doppelstern: Zwillinge, und doch verschieden

Beobachtungen eines jungen Doppelsterns im Orionnebel zeigen, dass sich Sternen-Zwillinge trotz gleicher Masse deutlich unterscheiden können.

Orionnebel mit Doppelstern
Orionnebel mit Doppelstern

Nashville (USA) - Wenn aus einer Gaswolke zwei Sterne gleicher Masse entstehen, dann sollten diese sich gleichen wie eineiige Zwillinge. Dachten die Astronomen bisher. Doch nun zeigen Beobachtungen eines jungen Doppelsterns im Orionnebel, dass solche Zwillinge sich deutlich unterscheiden können. Sie besitzen zwar die gleiche Masse, sind aber unterschiedlich groß und heiß. Vermutlich, so die Forscher im Fachblatt "Nature", sind die beiden Sterne nicht exakt zur gleichen Zeit, sondern mit einem Zeitunterschied von 500.000 Jahren entstanden.

"Aus sehr jungen Doppelsternen können wir viel über die Entstehungsphase von Sternen lernen", hebt Keivan Stassun von der Vanderbilt University in Nashville im US-Bundesstaat Tennessee die Bedeutung der Beobachtungen hervor. Gemeinsam mit seinen Kollegen hat er den 1500 Lichtjahre entfernten Doppelstern Par 1802 in der Sternentstehungsregion des Orionnebels, einer ausgedehnten Gaswolke, untersucht. Der Doppelstern ist erst eine Million Jahre alt. Beim Menschen entspräche das einem Alter von einem Tag, so die Forscher. Zum Vergleich: Unsere Sonne ist 4,5 Milliarden Jahre alt.

Par 1802 ist ein so genannter bedeckungsveränderlicher Doppelstern. Das bedeutet, dass die Sichtlinie von der Erde aus genau in der Bahnebene der beiden Sterne liegt. Die Sterne ziehen also, von der Erde aus gesehen, regelmäßig voreinander vorüber. Obwohl die Astronomen die beiden Sterne auf Grund der großen Entfernung nicht getrennt sehen können, geben ihnen diese "Finsternisse" die Möglichkeit, die Umlaufbahnen, sowie die Größe und die Temperatur der beiden Sterne zu messen.

Dabei zeigte sich, dass die beiden Sterne zwar die gleiche Masse besitzen - jeweils 41 Prozent der Sonnenmasse -, ansonsten aber keine identischen Zwillinge sind. Einer der Sterne ist rund 300 Grad heißer und 10 Prozent größer als der andere. "Die einfachste Erklärung für diesen Unterschied ist, dass der eine Stern 500.000 Jahre früher entstanden ist als der andere", sagt Stassun, "das entspricht beim Menschen einem Unterscheid von einem halben Tag." Dieser Befund zwingt die Astronomen, ihre Modelle für die Entstehung von Sternen zu überprüfen. Denn diese Modelle basieren stark auf den Beobachtungen bedeckungsveränderlicher Doppelsterne und der Annahme, dass solche Sterne zeitgleich entstehen.