Zweimal die Astronomieliebe, als Zwillinge in den Tiefen des Weltalls geboren werden

Binäre Sterne mögen in der gesamten Galaxie üblich sein, aber eine Frage, die Astronomen seit langem verwirrt hat, betrifft ihre Geburt - bilden sie sich zusammen oder kommen sie durch die Schwerkraft zusammen? Neue Beobachtungen aus dem Atacama-Observatorium Large Millimeter / Submillimeter Array (ALMA) zeigen ein Paar binärer Protosternen, die sich aus einer Gas- und Staubwolke bilden.

IRAS 07299–1651 ist 5.500 Lichtjahre von unserem eigenen Sonnensystem entfernt und enthält zwei gewaltige junge Sterne - einen massiven Primärstern und einen kleineren Partner. Die beiden Bahnen kreisen sich alle 570 Jahre einmal in einer Entfernung von 27 Milliarden Kilometern ab, etwa sechsmal so groß wie die Distanz zwischen Sonne und Neptun oder 180 mal so weit wie Erde und Sonne. Zusammen haben die Sterne eine Masse, die mindestens 18 Mal so groß ist wie die unseres eigenen Elternsterns.

„Unsere Beobachtungen zeigen deutlich, dass die Aufteilung in Doppelsterne früh stattfindet, während sie noch in den Kinderschuhen stecken. Jetzt ist es wichtig, sich weitere Beispiele anzusehen, um zu sehen, ob dies eine einzigartige Situation ist oder etwas, das für die Geburt aller massiven Sterne üblich ist “, sagte Yichen Zhang, Leiter des Teams, das die Entdeckung gemacht hatte.

IRAS 07299–1651 aus dem ALMA-Netzwerk von Radioteleskopen. In diesem Bild werden Gas und Staub, die sich in Richtung der Sterne bewegen, in grün dargestellt, während Material, das sich auf uns zu bewegt, blau ist und das sich von uns wegbewegt, rot dargestellt ist. Das kleine Bild zeigt den größeren Primärstern (in Blau), der sich in unsere Richtung bewegt, während der kleinere Protostar (Rot) sich aus unserer Sicht bewegt. Das Kreuz markiert ihren gemeinsamen Schwerpunkt. Bildnachweis: RIKEN, ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), Zhang et al.

Diese massiven Wolken, aus denen sich Sterne bilden, machen es schwierig, Protosterne zu sehen. Radiowellen können aus dem Dimmen entkommen, aber Radioteleskope sind normalerweise nicht in der Lage, die Mitglieder von binären Paaren während der Vereinigung zu trennen. Das ALMA-Observatorium verwendet Technologien der nächsten Generation, die Daten von Radioteleskopen auf der ganzen Welt sammeln und diesen Prozess offenlegen.

Das nächste Sternensystem unserer eigenen Welt ist ein binäres Paar, Alpha Centauri A und B, das hier auf einem Foto des Hubble-Weltraumteleskops gezeigt wird. Dieses Paar hat auch einen kleinen dritten Begleiter, Proxima Centauri, der die beiden Hauptsterne umkreist. Bildnachweis: ESA / Hubble / NASA

"Massive Sterne sind im gesamten Universum wichtig, auch für die Herstellung der schweren Elemente, die unsere Erde ausmachen und in unseren Körpern sind, aber ihr Bildungsmechanismus ist buchstäblich in ein Geheimnis gehüllt und so tief in staubigen Wolken eingebettet", sagte Jonathan Tan Astronom an der Universität von Virginia.

Planeten mit binären Sternen, eine bevorzugte Umgebung für Science-Fiction-Autoren, werden normalerweise als unwahrscheinliche Orte für das Leben betrachtet, da die Planetenbahnen instabil sein können und der Grad der Erwärmung stark variieren kann. Neue Computersimulationen legen jedoch nahe, dass sich in diesen Systemen bewohnbare Welten befinden können, da eine Anziehungskraft eines dritten Sterns binäre Paare zusammenziehen kann, wodurch die bewohnbare Zone um Sterne vergrößert wird, in der sich flüssiges Wasser auf der Oberfläche eines Planeten ansammeln kann .

Das in der Konstellation Puppis gefundene System IRAS 07299–1651 wird als protoplanetare Scheibenfragmente in zwei Teile betrachtet, die das binäre Paar bilden. Dies führt zu einer Situation, in der der kleinere der Sterne Material von seinem größeren Partner abzieht und zu einem späteren Zeitpunkt sollte das Paar fast identische Zwillinge sein.