Künstleranimation von HD74423. (Gabriel Perez Diaz/IAC) Das Universum hat eine weitere Überraschung bereitgehalten, und dieses Mal liegt sie praktisch vor unserer Nase. Nur 1.500 Lichtjahre entfernt haben Astronomen einen Stern gefunden, der pulsiert – allerdings nur auf einer Seite. Obwohl ein solches Objekt schon vor Jahrzehnten vorhergesagt wurde, ist dies das erste Mal, dass wir es tatsächlich sehen.
„Dass solche Sterne existieren sollten, wissen wir theoretisch bereits seit den 1980er Jahren.“ sagte der Astronom Don Kurtz der University of Central Lancashire im Vereinigten Königreich.
„Ich habe fast 40 Jahre lang nach einem Stern wie diesem gesucht und jetzt haben wir endlich einen gefunden.“
Der Stern heißt HD74423, ein Eine Art Hauptreihenstern mit etwa 1,7-facher Sonnenmasse und auch jünger (obwohl es schwierig ist, das Alter genau zu bestimmen).
Sein seltsames pulsierendes Verhalten wurde erstmals von Bürgerwissenschaftlern entdeckt, die Daten des Exoplaneten-Jagd-Weltraumteleskops TESS der NASA auf der Suche nach Anomalien durchforsteten.
Da sie sich nicht sicher waren, was sie sahen, wandten sie sich mit ihren Erkenntnissen an professionelle Astronomen und schalteten schließlich Kurtz und den Astronomen Gerald Handler vom Nikolaus-Kopernikus-Astronomenzentrum in Polen ein.
Pulsationen innerhalb eines Sterns sind nicht ungewöhnlich. Viele Sterne – vielleicht sogar alle Sterne – schwingen in rhythmischen Mustern, die durch Wellen verursacht werden, die im Inneren des Sterns umherspringen. Es wird angenommen, dass diese Wellen von erzeugt werden Konvektion und das Magnetfeld des Sterns ; So wie Erdbeben genutzt werden können, um die Eingeweide der Erde zu erforschen, können die Wellen dazu genutzt werden enthüllen, was in herausragenden Innenräumen vor sich geht .
Aber in allen anderen Sternen vor HD74423 konnten diese Schwingungen global nachgewiesen werden; das heißt, über die gesamte Oberfläche des Sterns. Warum ist HD74423 so ein Spinner?
Nun, es hat einen Freund. Ein wirklich enger Freund. Der Doppelsternbegleiter des pulsierenden Sterns ist ein Roter Zwerg, und die beiden befinden sich in einer extrem engen Umlaufbahn von nur 1,6 Tagen. In dieser Nähe verzerrt die Schwerkraft des Roten Zwergs HD74423 und nimmt dadurch eher eine Ei- oder Tropfenform an.
Und es ist nicht nur das Material von HD74423, das verzerrt wird. Der Begleiter des Roten Zwergs verzerrt auch die Schwingungen des größeren Sterns. Dies ist der Grund für das seltsame Verhalten.
„Während die Doppelsterne einander umkreisen, sehen wir verschiedene Teile des pulsierenden Sterns.“ sagte der Astronom David Jones des Instituto de Astrofisica de Canarias in Spanien. „Manchmal sehen wir die Seite, die zum Begleitstern zeigt, und manchmal sehen wir die Außenseite.“
Aber das ist nicht das Einzige, was an HD74423 seltsam ist. Als die Forscher begannen, das Objekt genauer zu untersuchen, bemerkte der Astronom Simon Murphy von der Universität Sydney in Australien einige ungewöhnliche chemische Häufigkeiten.
„Was meine Aufmerksamkeit zuerst erregte, war die Tatsache, dass es sich um einen chemisch seltsamen Stern handelte.“ sagte Murphy . „Sterne wie dieser sind normalerweise ziemlich reich an Metallen – aber dieser ist metallarm, was ihn zu einer seltenen Art heißer Sterne macht.“
Eine geringe Metallizität ist eines der charakteristischen Merkmale wirklich alter Sterne, aber HD74423 ist anders. Es ist eine Art chemisch eigenartiges Objekt bekannt als a Lambda Boottis-Stern Es wird angenommen, dass seine geringe Metallizität darauf zurückzuführen ist, dass der Stern metallarmes Gas aus seiner unmittelbaren Umgebung aufsaugt.
Das hat absolut nichts mit den einseitigen Schwingungen des Sterns zu tun. Es ist ein völliger Zufall. Aber ein wirklich erfreuliches Ergebnis, denn das Endergebnis ist ein vollständigeres Profil eines Stars, der in vielerlei Hinsicht einfach ein völliger Sonderling ist.
„Als Sternastronomen, die an TESS-Daten arbeiten, haben wir eine sehr kollegiale Vereinbarung, dass wir unsere Ergebnisse innerhalb unserer Arbeitsgemeinschaft teilen, bevor wir sie an die Zeitschrift übermitteln“, sagte Murphy gegenüber Energyeffic.
„Da wurde den beiden Gruppen klar, dass sie am selben Stern arbeiteten, und wir schlossen uns zusammen.“ Das ist eine seltene Arbeitsvereinbarung, selbst im akademischen Bereich, und sie zahlt sich für uns aus.“
Da wir nun wissen, wonach wir suchen müssen, gehen Astronomen davon aus, dass wir dort draußen noch viele weitere schiefe Sterne finden werden, die sich in aller Deutlichkeit verstecken.
Der Grund dafür, dass die Eigenheiten des Stars bisher nicht bemerkt wurden, sind die verfügbaren Werkzeuge. TESS untersucht viel größere Regionen des Himmels und sammelt Daten von Hunderttausenden Sternen.
Darüber hinaus ist Citizen Science größer denn je – schließlich sind menschliche Augen viel besser darin, Diskrepanzen und Fehler in Daten zu erkennen als KI. Derzeit durchforsten über 16.000 Freiwillige die TESS-Beobachtungen auf der Suche nach Planeten und anderen ungewöhnlichen Ereignissen ( Hier können Sie mitmachen wenn Sie interessiert sind). Es ist vor allem ein Spiel mit Zahlen.
„Wenn es eine solche Revolution in der Datenqualität gibt, beobachtet man oft neue Phänomene“, sagte Murphy. „Vielleicht finden wir noch viel mehr dieser Sterne mit gezeitenbedingten Pulsationen, aber sie sind immer noch ziemlich selten.“ „Es ist einfach so, dass man bei der Beobachtung Hunderttausender Sterne gelegentlich sehr seltene Objekte finden kann.“
Da Astronomen nun aus den Daten wissen, wie ein Stern wie dieser aussieht, können sie dieses Wissen bei der Suche in den Archiven nach weiteren Informationen nutzen.
Unterdessen arbeiten Astronomen weiter an HD74423. Sie sammeln immer noch Beobachtungen und arbeiten daran, das Verhalten des Binärsystems mathematisch zu beschreiben.
Die Forschung wurde veröffentlicht in Naturastronomie .