Robert Klatt
Ein neuer 3D-Atlas auf Basis von Aufzeichnungen des Weltraumteleskops Gaia zeigt 1,3 Millionen Doppelsterne. Die zuvor größte Karte enthielt lediglich 200 Sternenpaare.
Berkeley (U.S.A.). In der Astronomie existiert seit Längeren die These, dass die Mehrheit aller Sterne als Doppelsterne oder Mehrfachsternsysteme geboren werden. Auch die Sonne der Erde hatte einst wahrscheinlich einen oder mehrere Geschwister und auch Alpha und Proxima Centauri, unsere Nachbarn im Weltraum, sind Teile eines Mehrfachsystems.
Wissenschaftler der University of California in Berkeley haben nun ermittelt, wie viele Doppelsterne es in einem Umkreis von 3.000 Lichtjahren um die Erde gibt. Sie nutzten dazu laut ihrer Publikation in den Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Daten des Weltraumteleskops Gaia. Mithilfe einer speziellen Software analysierten sie anhand der Sternenbewegungen die mögliche Gravitationsbindung und Entfernung der aufgezeichneten Sterne.
Doppelsterne, die im Kosmos mit einem relativ geringen Abstand zueinander kreisen, sind in den Aufzeichnungen von Gaia als ein Lichtpunkt zu erkennen, lassen sich also nicht trennen und somit auch nicht als Doppelstern identifizieren. Die Studie legte den Fokus daher auf Doppelsterne mit weiten Abständen zwischen den Partnern. Erkennbar sind anhand der Gaia-Daten Doppelsterne mit einem Abstand von zehn oder mehr astronomische Einheiten. Eine mehr astronomische Einheit entspricht der Entfernung der Erde zur Sonne.
Den Forschern um Kareem El-Badry gelang es so, den bisher größten 3D-Atlas der weiten Doppelsterne zu erstellen. Sie entdeckten in einer Entfernung von maximal 3.000 Lichtjahren von der Erde 1,3 Millionen dieser Systeme, die größtenteils aus sonnenähnlichen Sternen bestehen. Der letzte Doppelsternatlas, der mit Daten vor Gaia erstellt wurde, umfasst nur 200 Doppelsterne.
Kareem El-Badry: „Fast die Hälfte aller sonnenähnliche Sterne haben Partner. Wir haben festgestellt, dass allein ein Viertel dieser Sterne einen Begleiter in mehr als 30 astronomischen Einheiten besitzt – das entspricht der Entfernung zum Pluto.“
Einige der Doppelsterne besitzen aber auch deutlich größere Entfernung. Das am weitesten entfernt liegende Sternenpaar des neuen Atlas liegt 260.000 astronomische Einheiten (3,26 Lichtjahre) auseinander.
Die Studie zeigt überdies, dass die Sternenpaare sich trotz der oft hohen Entfernungen sehr ähnlich sind. In der Regel haben beide Sterne zum Beispiel eine fast identische Masse.
Kareem El-Badry: „Das ist eine wirklich coole Sache: Doppelsterne sind demnach mit Vorliebe eineiige Zwillinge. Ihr Abstand ist so groß, dass ihre Massen nach gängigen Sternbildungs-Theorien eigentlich zufällig verteilt sein müssten.“
Laut den Astronomen spricht diese Beobachtung dafür, dass die Sternenpaare, die sich nun hunderte oder tausende astronomische Einheiten voneinander entfernt im Kosmos befinden, einst deutlich enger beiander lagen. Als Entstehungsort vermuten die Wissenschaftler eine primordiale Gaswolke, von der sie dann durch äußere Einflüsse auseinandergetrieben wurden. Dies ist möglich, wenn ein vorbeiwandernder Stern starke Schwerkraftturbulenzen auslöst.
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, doi: 10.1093/mnras/stab323
