Unerwarteter Engtanz im All

London (UK) - In gerade einmal vier Stunden umkreisen sich einige Sterne in Doppelsternsystemen. Gleich vier solcher Paare entdeckten Astronomen bei einer umfangreichen Durchrasterung von Sternen in unserer Milchstraße. Das ist schneller als jemals zuvor beobachtet; deshalb hatte man so eng gebundene Doppelsternsysteme für unmöglich gehalten. Das schnellste Paar braucht sogar nur zweieinhalb Stunden für einen Umlauf, wie die Forscher in der Fachzeitschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society berichten. All diese Doppelsternsysteme bestehen aus Roten Zwergen; sie sind also kleine Ausgaben unserer Sonne mit geringerer Masse und sehr viel schwächerer Leuchtkraft. Aus diesem Grund werden sie bei astronomischen Untersuchungen häufig nicht berücksichtigt. Die neuen Ergebnisse werfen Zweifel am Verständnis der Entstehungsgeschichte und dem magnetischen Verhalten von Doppelsternsystemen aus Roten Zwergen auf.

„Wir waren völlig überrascht, Doppelsternsysteme aus Roten Zwergen mit Umlaufzeiten von deutlich unter fünf Stunden zu sehen, was dem üblicherweise beobachteten Grenzwert für größere Sterne wie unsere Sonne entspricht“, so Bas Nefs vom Observatorium Leiden. Man hat bei größeren Sternen bislang kein einziges Doppelsternsystem mit so kurzen Umlaufzeiten finden können. Dies sprach für die These, dass zwei Sterne sich nicht zu solch einem engen Paartanz zusammenfinden können. Die Roten Zwerge sind hier aber wohl für eine Überraschung gut. Denn obwohl Rote Zwerge den Großteil an Sternen in unserer Milchstraße stellen, sind sie aufgrund ihrer schwachen Leuchtkraft deutlich weniger gut erforscht als ihre größeren Geschwister. Wenn Rote Zwerge einander so dicht umkreisen, müssen starke Kräfte sie auf diese enge Umlaufbahn gebracht haben. Denn zur Zeit ihrer Entstehung sind junge Sterne noch deutlich größer. Zwei dicht beieinander geborene Sterne wären kurze Zeit später miteinander zu einem einzigen Stern verschmolzen. Sie müssen also in größerer Entfernung voneinander entstanden sein. Nach gängigen Modellen sind starke magnetische Winde dafür verantwortlich, dass die beiden Partner eines Doppelsternsystems sich gegenseitig bremsen und dadurch immer näher kommen. Wie die Forscher schreiben, hat man diesen Effekt bislang wohl unterschätzt und damit die Zeitskala überschätzt, in der Paare von Roten Zwergen sich annähern. Oder die bekannten Modelle zur Entstehung Roter Zwerge müssen überdacht werden.

Die Forscher nutzten bei ihrer Untersuchung das United Kingdom Infrared Telescope, das größte reine Infrarotteleskop weltweit. Es besitzt einen Hauptspiegel mit 3,8 Metern Durchmesser und befindet sich auf dem Mauna Kea in Hawaii. Mit der Wide Field Camera des Teleskops untersuchten die Forscher 260.000 Sterne, unter ihnen 10.000 Rote Zwerge. Insgesamt fanden sie 25 Doppelsternsysteme mit kürzeren Umlaufzeiten als bei größeren Sternen beobachtet.