Kollision von Sternenwinden aufgespürt

Das Zusammentreffen von Winden zweier riesiger Sterne konnte von Astronomen beobachtet werden. Der Kollisionsbereich wandert ebenso wie die Sterne. Die Beobachtung liefert grundlegende neue Informationen über Sterne und ihre Winde.

Ein Beitrag von Claudia Michalecz. Quelle: Spaceflight Now.

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Eine Darstellung der Beobachtungen der Windkollisionen über eineinhalb Jahre.
[Quelle: NRAO/AUI/NSF]

Durch Beobachtungen mit dem National Science Foundation’s Very Long Baseline Array (VLBA) Radioteleskop konnte diese stürmische Region aufgespürt werden. Der Kollisionsbereich wandert ebenso wie die verantwortlichen Sterne. Zusammen bilden die Sterne ein Paar, welches umeinander kreist. Beide Sterne sind viel massiver als die Sonne. Einer der beiden ist 20 mal so groß wie die Sonne, der zeite ist mehr als 50 mal so groß. Der Stern mit der 20-fachen Sonnenmasse ist von einem Sternentyp der Wolf-Rayet genannt wird. Wolf-Rayet-Sterne sind riesige Sterne, die kurz davor stehen, zur Supernova zu werden. Für diese Sternenklasse ist ein besonders starker Wind charakteristisch. Der Wind des zweiten Sternes ist zwar nicht von der gleichen Stärke, jedoch trotzdem noch ziemlich stark. Beide Sterne gehören dem System WR 140 an und umkreisen sich in elliptischen Bahnen von der Größe unseres Sonnensystems.

“Die spektakuläre Neuheit dieses Systems ist die Region, in der die Winde der Sterne kollidieren, und dabei große Radioemissionen produzieren. Wir waren lange fähig, diese Kollisionsregion zu beobachten, wie sie sich mit den umkreisenden Sternen bewegt”, erklärte Sean Dougherty, ein Astronom am Herzberg Institut für Astrophysik in Kanada.

Der superscharfe Radioempfänger Vision vom VLBA erlaubte den Wissenschaftlern, die Bewegung der Windkollisionsregion zu messen und daraus Details zur Sternenbahn und eine genaue Entfernung zu dem System zu bestimmen. Dougherty erklärte: “Unsere neuen Berechnungen zu Details der Bahn und der Entfernung sind wichtig, um die Natur der Wolf-Rayet-Sterne und der Wind-Kollisionsregion zu verstehen.”
Die Sterne in WR 140 vollenden einen Durchlauf ihrer Bahn in 7,9 Jahren. Die Astronomen beobachteten das System für eineinhalb Jahre und bemerkten dramatische Änderungen in der Region, in der die Winde kollidieren. “Es wurde ein theoretisches Model für diese Kollisionsregion ausgearbeitet, jedoch scheint diese Model nicht mit den Ergebnissen der Beobachtungen übereinzustimmen”, erzählt Mark Claussen, vom National Radio Astronomy Observatory in New Mexico. Er hofft darauf, dass die neuen Daten die Theoretiker mit besseren Informationen versorgen. Dadurch sollten sie in der Lage sein, ihre Modelle über die Entwicklung von Wolf-Rayet-Sternen und die Arbeitsweise von Windkollisionen zu verfeinern.
Die Wissenschaftler beobachteten die Änderungen in dem Sternensystem während die Sterne ihren Bahnen folgen. Dabei kommen sie sich so nahe wie Mars der Sonne und bringen Entfernungen wie von der Sonne zum Neptun zwischen einander. Die genauen Analysen geben den Wissenschaftlern neue Informationen über den starken Wind von Wolf-Rayet-Sternen. An manchen Punkten der Bahn strahlt die Windkollision stark Radiowellen ab und an anderen Punkten kann die Kollisionsregion nicht gemessen werden.
Die Astronomen planen die Beobachtung von WR 140 fortzusetzen. Sie wollen die Änderungen im System beobachten, während sich die zwei Sterne weiter umlaufen.

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