Leichte Sterne sterben mit viel Getöse

News: Leichte Sterne sterben mit viel Getöse

Sterne leben von der Verschmelzung leichter Atomkerne und sterben, wenn ihr Brennmaterial zur Neige geht. Dann blähen sie sich noch einmal auf und stoßen dabei ihre Hülle ab. Bei leichten Sternen, die nicht viel massereicher als unsere Sonne sind, geschieht das ohne Supernova - ganz unspektakulär. So dachten die Astronomen bislang. Jetzt gibt es Hinweise darauf, dass auch diese Himmelsobjekte ihr Leben mit einem großen Knall beenden. Die Erkenntnis stammt aus einem chemischen Labor, und nicht wie man erwarten würde, aus dem Blick in die Sterne.

So unvorstellbar lang das Leben eines Sterns in unseren Augen auch sein mag: Ist sein Brennmaterial verbraucht, schlägt auch ihm irgendwann sein 'letztes Stündlein'. Das weitet sich allerdings in der Regel zu ein paar Millionen Jahre aus. Und sein Schicksal ist damit keineswegs besiegelt. Größe und Masse der alten Sonne bestimmen den weiteren Werdegang. Von den besonders massereichen Sternen glauben Astronomen heute, dass sie ihre Hülle abstoßen und zu Schwarzen Löchern kollabieren. Rote Überriesen, sehr leichte und große Sterne, so vermuten die Forscher bislang, verlieren zwar auch ihre Hülle, jedoch nicht explosionsartig, sondern eher mit einem vergleichsweise sanften "Superwind".

Durch Zusammenarbeit mit dem Chemiker Michael Duncan von der University of Georgia kommen jetzt niederländische Wissenschaftler zu der Ansicht, dass diese Vorstellung über den Haufen geworfen werden müsse: "Unsere Analysen sprechen dafür, dass auch diese Riesensterne ihr Leben mit einem mächtigen Knall beschließen", sagt Duncan. Das gemischte Forscherteam entdeckte Ähnlichkeiten zwischen einzelnen spektralen Signaturen Roter Überriesen und reinem Titancarbid. Das jedoch entsteht nur unter sehr starkem Druck und bei hoher Temperatur in hinreichend großen Mengen. Die gemäßigten Bedingungen des aktuellen Modells reichen dafür nicht aus.

Ein Zufall verhalf zu der ungewöhnlichen Zusammenarbeit: "Ich hatte Interesse an einem Freie-Elektronen-Laser FELIX vom FOM Institute for Plasma Physics in den Niederlanden, um damit Titancarbid-Nanokristalle zu untersuchen", erzählt Duncan. Als Kollegen aus der Astronomie eher zufällig die Infrarot-Spektren sahen, "klappten ihnen die Unterkiefer herunter." Sie erkannten eindeutig die Signaturen, die sie auch in den Spektren der Roten Überriesen finden.

Schon früher deuteten Meteoritenfunde darauf hin, dass Titancarbid in den Riesensternen entsteht. Doch konnte sich kein Wissenschaftler diesen Befund erklären, denn nach der gängigen Lehrmeinung sind die Roten Überriesen ja nicht in der Lage, den Metallcluster zu synthetisieren. Die Spektren bestätigen nun, dass in den Sternen doch Titancarbid entsteht. Die Astronomen sehen darin einen sicheren Hinweis auf die "Todesart" dieser Sternenklassen: Diese metallische Kohlenstoffverbindung kann nur entstehen, wenn ein Stern innerhalb sehr kurzer Zeit sehr viel Masse verliert. Demnach enden die Überriesen nicht mit einem leisen Zischen, sondern einem lauten Knall.

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