Abenteuer Astronomie

Doppelstern mit Materiefluss zwischen Scheiben direkt abgebildet

Realität und Simulation des jungen engen Doppelsternsystems SR24 mit Massenfluss von einem Stern zu seinem Begleiter (unten) stimmen außerordentlich gut überein; eingezeichnet sind auch die Roche-Grenzen und in der zweidimensionalen Simulation neben der Materiedichte auch die Strömungsgeschwindigkeiten. [The graduate University for Advanced Studies & the National Astronomical Observatory of Japan / Chiba University]

Solche Bilder kannte man bisher nur als künstlerische Darstellungen in Lehrbüchern, aber das japanische Subaru-Teleskop macht es mit seinem 8,4-Meter-Spiegel, Adaptiver Optik und Koronograph möglich: Zu sehen sind in 520 Lj Entfernung zwei zirkumstellare Scheiben um zwei eng benachbarte junge Sterne, begleitet von einer Fülle von zusätzlichen Strukturen.

Das CIAO-Instrument löst im nahen Infraroten mit 0,1″ Schärfe alle wesentlichen Details auf, insbesondere eine Materiebrücke zwischen den beiden Sternscheiben. Die Konstellation wurde zugleich in einem Supercomputer nachgespielt, und die Übereinstimmung der Bilder ist verblüffend. Auch ein ausgedehnter »Spiralarm« von Materie auf der dem Sekundärstern gegenüberliegenden Seite des Primärsterns findet sich in Realität wie Simulation wieder, über den seine zirkumstellare Scheibe aus dem interstellaren Raum bzw. einer hier nicht sichtbaren weiteren großen Staubscheibe um beide Sterne gemeinsam nachgefüllt wird. Und die Brücke entpuppt sich als Schockstruktur zwischen den Gasströmungen in beiden zirkumstellaren Einzelscheiben.

Einzelne Aspekte dieses komplizierten Wechselspiels, das für die weiteren Entwicklung der Scheiben – wie auch eventuelle Planetenenstehung darin – große Bedeutung hat, lassen sich zwar auch Spektren des Systems entnehmen. Aber nur hochauflösende direkte Aufnahmen wie diese zeigen, was tatsächlich passiert. Und dass die Numeriker zumindest diesen Aspekt der Entwicklung von Doppelsternen im Griff zu haben scheinen.

Daniel Fischer