„Mikronova“ beobachtet

Neue unbekannte Art von Sternexplosion entdeckt

Mithilfe des Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) in Chile haben Astronomen eine neue, bisher unbekannte Art von Sternexplosion - eine sogenannte „Mikronova“ - entdeckt. Die Wucht der Explosionen ist zwar recht gewaltig, in astronomischen Maßstäben aber vergleichsweise klein, so die ESO-Wissenschaftler.

„Wir haben erstmalig ein Phänomen entdeckt und identifiziert, das wir als Mikronova bezeichnen“, erklärt Simone Scaringi, Astronom an der Durham University in Großbritannien, der im Fachjournal „Nature“ veröffentlichte Studie über diese Explosionen geleitet hat. Die Entdeckung stelle das bisherige Verständnis davon infrage, wie thermonukleare Explosionen in Sternen ablaufen, so der Forscher. „Bisher dachten wir, wir wüssten das, aber diese Entdeckung zeigt einen völlig neuen Mechanismus auf“, fügt er hinzu.

Diese künstlerische Darstellung zeigt ein Zwei-Sterne-System, in dem „Mikronovae“ auftreten können. Die blaue Scheibe, die um den hellen Weißen Zwerg in der Mitte des Bildes herumwirbelt, besteht aus hauptsächlich Wasserstoff, das von seinem Begleitstern entwendet wurde. Im Zentrum der Scheibe nutzt der Weiße Zwerg seine starken Magnetfelder, um den Wasserstoff zu seinen Polen zu leiten.

(Bild: ESO/M. Kornmesser, L. Calçada)

Ausbrüche dauern nur wenige Stunden
Mikronovae sind viel weniger energiereich als die als Novae bekannten Sternexplosionen, die Astronomen bereits seit vielen Jahrhunderten kennen. Trotzdem können solche Ausbrüche, die sich auf der Oberfläche ganz bestimmter Sterne ereignen, binnen nur weniger Stunden große Mengen an Sternmaterial verbrennen. Beide Arten von Explosionen ereignen sich auf Weißen Zwergen, toten Sternen mit einer Masse, die etwa der unserer Sonne entspricht, die aber so klein sind wie unsere Erde. Ein solcher Weißer Zwerg in einem Doppelsternsystem kann seinem Begleitstern Material, vor allem Wasserstoff, entreißen, wenn sie einander nahe genug kommen, so die Wissenschaftler.

Wenn dieses Gas auf die sehr heiße Oberfläche des Weißen Zwergsterns fällt, werden die Wasserstoffatome explosionsartig zu Helium fusioniert. Bei Novae finden diese thermonuklearen Explosionen auf der gesamten Sternoberfläche statt. „Solche Detonationen lassen die gesamte Oberfläche des Weißen Zwerges brennen und mehrere Wochen lang hell leuchten“, erklärt die Astronomin Nathalie Degenaar von der Universität von Amsterdam in den Niederlanden.

Diese künstlerische Darstellung zeigt ein Zwei-Sterne-System mit einem Weißen Zwerg (im Vordergrund) und einem Begleitstern (im Hintergrund), in dem „Mikronovae“ auftreten können.

(Bild: ESO/Mark A. Garlick)

Treten bei Weißen Zwergen mit starkem Magnetfeld auf
Mikronovae treten bei einigen Weißen Zwergen mit starken Magnetfeldern auf, die Material in Richtung der magnetischen Pole des Sterns schleudern. „Wir haben jetzt zum ersten Mal gesehen, dass die Wasserstofffusion auch lokal begrenzt stattfinden kann. An der Basis der Magnetpole einiger Weißer Zwerge kann der Wasserstoffbrennstoff festgehalten werden, sodass die Fusion nur an diesen Magnetpolen stattfindet“, erläutert Paul Groot, einer der Mitautoren der Studie.

„Das führt dazu, dass Mikrofusionsbomben gezündet werden, die etwa ein Millionstel der Stärke einer Nova-Explosion haben, daher der Name ,Mikronova‘“, so Groot. Auch wenn der Begriff „mikro“ vermuten lässt, dass es sich um kleine Ereignisse handelt, sollte man sich nicht täuschen: Ein einziger dieser Ausbrüche kann etwa 20.000 Billionen Tonnen Material verbrennen, was in etwa der Masse von 3,5 Milliarden Cheops-Pyramiden in Gizeh (Ägypten) entspricht.