Neuartige hochaufgelöste Beobachtungen eines Mehrfachsternsystems zeigen im nahen Infrarotbereich die Lage und Strömungen von Materie um die beteiligten Sonnen. Damit ist erstmals ein Vergleich mit bestehenden Computersimulationen möglich um abzuschätzen, ob auch in solchen komplizierten Systemen Planeten entstehen können.
Mehrfachsternsystem SR24 | SR24 besteht aus einem T-Tauri-Stern von 1,4 Sonnenmassen (Primärkomponente, SR24S) und zwei roten Zwergen, die wie eine gemeinsame Sekundärkomponente wirken (SR24N). Beide Komponenten verfügen über ausgedehnte protoplanetare Scheiben (gelb/orange), deren Materie über den Lagrangepunkt L1 zur jeweils anderen strömen kann. Durch den Lagrangepunkt L3 fließt in einem "Spiralarm" Nachschub aus einem weiter entfernten Reservoir nach.
Das junge System SR24 im Ophiuchus-Sternentstehungsgebiet besteht aus einem erst vier Millionen Jahre alten, massereichen T-Tauri-Stern als Primärkomponente und zwei roten Zwergsternen in einem Abstand von 810 AE. Die beiden kleineren Gestirne liegen etwa 30 Astronomische Einheiten (AE) – die Entfernung von der Erde zu Neptun – voneinander entfernt und sind von einer gemeinsamen Scheibe aus Gas und Staub umgeben. Auf diese wirken sie wie ein einzelner Stern, der etwa die Masse unserer Sonne besitzt. Für eine gegenseitige Umkreisung benötigt das Ensemble 15 000 Jahre.
Auch um den T-Tauri-Stern ist noch eine ausgeprägte Materiescheibe vorhanden. Beide Scheiben berühren sich auf nahezu halbem Weg zwischen den einzelnen Komponenten des Systems und bilden somit die Form einer Acht. Das Team um Satoshi Mayama von der Graduate University for Advanced Studies (Sokendai) in Kanagawa, Japan, verwendeten zur Beobachtung "CIAO", den Koronografen am Subaru-Teleskop auf dem Mauna Kea, das über einen 8,2-Meter-Spiegel und eine adaptive Optik verfügt. Damit konnten die Astronomen die etwa 500 Lichtjahre von der Erde entfernten Sterne ausblenden und die diffus verteilte Materie mit einer Ortsauflösung von 0,1 Bogensekunden abbilden.
Bei dieser Genauigkeit zeigen sich nicht nur Strukturen innerhalb der "Acht", die auf Stoßwellen durch die Kollision der Gas- und Staubteilchen zurückgehen, sondern auch eine Art von Spiralarm. Dieser besteht aus Materie, die aus einem Gasreservoir nachfließt, welches das gesamte System in größerer Entfernung umgibt. Dieses Phänomen wurde anhand theoretischer Überlegungen vor mehr als zehn Jahren vorhergesagt, bisher aber noch nicht beobachtet.
Die Untersuchung von SR24 stützt somit die grundlegenden Theorien zur Stern- und Planetenentstehung und erlaubt den Forschern, verlässlichere Aussagen zur Häufigkeit von Exoplaneten im Universum zu treffen. Denn die Mehrzahl aller Sterne sind keine einzelnen Exemplare wie unsere Sonne, sondern Mitglieder von Doppel- oder Mehrfachsternsystemen wie SR24. Können auch dort neue Welten entstehen, kommt dem deshalb besondere Bedeutung zu.
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