Sternentango zu dritt

Hilo (USA) - Sollte es in unserem Nachbarsternensystem Alpha Centauri Lebewesen geben, würden diese täglich ein Spektakel am Himmel erleben. Gleich drei Sonnen gehen dort auf und wieder unter. Zwei Sonnen umkreisen einander relativ nah mit dem gut zwanzigfachen Abstand der Erde zur Sonne. Der dritte und deutlich leichtere Stern hingegen zieht weit draußen seine Bahn und ist rund tausendfach weiter entfernt. Astronomen rätselten lange, woher Sterne mit solch weitem Abstand stammen können. Denn die Gaswolken, aus der Sterne entstehen, sind deutlich kleiner als die beobachteten Distanzen. Wie zwei Forscher aus den USA und Finnland nun anhand von Simulationen zeigen konnten, sind solche Dreiersysteme wahrscheinlich zunächst bei geringen Distanzen geboren worden. Anschließend haben sich zwei Partner beim kosmischen Tanz immer weiter angenähert, während der dritte dabei auf eine ferne Umlaufbahn oder ganz aus dem Sternensystem gestoßen wurde, berichten die Forscher im Fachblatt „Nature“.

„Die Energie, mit der ein Stern hinausgestoßen wird, kommt daher, dass die Umlaufbahn der anderen beiden Sterne enger wird, so dass sie aus der Ferne wie ein einzelner Stern aussehen können“, schreibt Bo Reipurth von der Universität Hawaii. „Solche lose gebundenen Dreiersysteme sehen daher aus wie Doppelsternsysteme.“ Die Forscher gelangten zu ihren Ergebnissen, indem sie über 180.000 Dreiersystem simulierten und dabei ermittelten, wie sich die Bahnen der Sterne über 100 Millionen Jahre entwickelten. Dabei unterteilten sie die Systeme in solche, die langfristig stabil blieben, und solche, die eine instabile Dynamik besaßen. Es zeigte sich, dass anfangs noch die instabilen Systeme deutlich überwogen, diese sich aber zunehmend auflösten, während die stabilen Systeme auch durch vorbeifliegende Sterne aus anderen Sternensystemen nicht gestört wurden.

Die Ergebnisse der Simulation werfen neues Licht auf die schwierige Dynamik von Sternensystemen. Bislang gingen Astronomen davon aus, dass Doppel- oder Dreiersysteme mit großen Umlaufbahnen durch den Einfang eines Sterns entstünden. In einem Sternentstehungsgebiet beeinflussen sich die zahlreichen Sonnen durch ihre Schwerkraft gegenseitig, wodurch manche von ihnen eingefangen oder in die Weiten des Alls geschleudert werden können. Wie Bo Reipurth aber berichtet, „können Dreiersysteme sehr kompakt geboren werden, wodurch sie anfangs stärker gegen das Auseinanderreißen durch vorbeiziehende Sterne geschützt sind. Über die Jahrmillionen können sie sich dann so entwickeln, dass ein Körper auf einen sehr weit entfernten Orbit gestoßen wird.“ Diese Umlaufbahnen können etliche 10.000 Mal größer sein als die Entfernung Erde-Sonne. Ein solch entlegener Stern würde am Nachthimmel dementsprechend schwach und unspektakulär funkeln.