Im wilden Dschungel seltsamer stellarer Objekte wurde man sicher noch nie gesichtet, aber Astronomen glauben nun, endlich eine theoretische kosmische Kuriosität gefunden zu haben: ein Thorne-Zytkow-Objekt oder TZO, das sich in der benachbarten Kleinen Magellanschen Wolke versteckt. Mit dem äußeren Erscheinungsbild von roten Überriesen der Gartenvarietät sind TZOs eigentlich zwei Sterne in einem: ein binäres Paar, bei dem ein superdichter Neutronenstern in seinen weniger dichten Überriesen-Teiler absorbiert wurde und von dort aus seine exotische Elementarschmiede betreibt.
1975 von dem Physiker Kip Thorne und der Astronomin Anna Zytkow erstmals theoretisiert, haben sich TZOs aufgrund ihrer Ähnlichkeit mit roten Überriesen, wie den bekannten ., im wirklichen Leben als schwer zu finden erwiesen Beteigeuze an der Schulter des Orion. Nur durch detaillierte Spektroskopie können die besonderen chemischen Signaturen eines TZO identifiziert werden.
Porträt der kleinen Magellanschen Wolke, aufgenommen vom Spitzer-Weltraumteleskop der NASA
Beobachtungen des Roten Überriesen HV 2112 in der Kleinen Magellanschen Wolke*, einer nur 200.000 Lichtjahre entfernten Zwerggalaxie, haben diese Signaturen enthüllt – ungewöhnlich hohe Konzentrationen schwerer Elemente wie Molybdän, Rubidium und Lithium.
Es stimmt zwar, dass diese Elemente in Sternen geschaffen werden – wirsindalles Star-Zeug, wie Carl Sagan sagte – sie sind in der Atmosphäre einsamer Überriesen nicht in großer Menge zu finden. Nur durch die Aufnahme eines viel heißeren Sterns – wie z Neutronenstern Überbleibsel des explosiven Todes eines massiveren Partners – wird die Herstellung solcher Elemente für möglich gehalten.
„Das Studium dieser Objekte ist aufregend, weil es ein völlig neues Modell dafür darstellt, wie stellare Innenräume funktionieren können“, sagte Emily Levesque, Teamleiterin von der University of Colorado Boulder und Hauptautorin des Papiers. „In diesen Innenräumen haben wir auch eine neue Art, schwere Elemente in unserem Universum zu produzieren.“
Der endgültige Nachweis eines TZO würde direkte Beweise für ein völlig neues Modell des Inneren von Sternen liefern sowie ein theoretisch vorhergesagtes Schicksal für massereiche Doppelsternsysteme und die Existenz von Nukleosyntheseumgebungen bestätigen, die einen neuen Kanal für die Schwerelement- und Lithiumproduktion in . bieten unser Universum.
- E. M. Levesque et al.,Entdeckung eines Thorne-Zytkow-Objektkandidaten in der Kleinen Magellanschen Wolke
Eine der ursprünglichen Antragstellerinnen von TZOs, Dr. Anna Zytkow, freut sich, dass ihre Arbeit zu neuen Entdeckungen führt.
„Ich freue mich sehr, dass sich unsere theoretische Vorhersage durch Beobachtungen bestätigt hat“, sagte Zytkow. „Seit Kip Thorne und ich unsere Modelle von Sternen mit Neutronenkernen vorgeschlagen haben, konnten die Leute unsere Arbeit nicht widerlegen. Wenn die Theorie stichhaltig ist, zeigt sich früher oder später eine experimentelle Bestätigung. Es ging also darum, eine vielversprechende Sternengruppe zu identifizieren, Teleskopzeit zu bekommen und mit dem Projekt fortzufahren.“
Die Ergebnisse wurden erstmals im Januar auf der 223. Sitzung der American Astronomical Society bekannt gegeben. Das Papier wurde nun zur Veröffentlichung in der Monatliche Mitteilungen der Briefe der Royal Astronomical Society , und wurde von Philip Massey vom Lowell Observatory in Flagstaff, Arizona, mitverfasst; Anna Zytkow von der University of Cambridge in Großbritannien; und Nidia Morrell von den Carnegie-Observatorien in La Serena, Chile. Lesen Sie hier das Papier des Teams.
Quelle: University of Colorado, Boulder . Illustration von „Digital Drew.“
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*In dem Papier stellt das Team fest, dass es noch nicht bestätigt ist, dass HV 2112 Teil des SMC ist und mit unserer eigenen Galaxie in Verbindung gebracht werden könnte. Wenn dies der Fall ist, würde es ausschließen, dass es sich um ein TZO handelt, aber es würde immer noch eine Erklärung der beobachteten Spektren erfordern.