Wolf-Rayet-Sterne stellen einen letzten Aktivitätsschub dar, bevor ein riesiger Stern zu sterben beginnt. Diese Sterne, die mindestens 20-mal massereicher sind als die Sonne, „leben schnell und sterben hart“, so NASA .
Ihr Endzustand ist berühmter; Wenn sie als Supernova explodieren und das Universum mit kosmischen Elementen besiedeln, erhalten sie die meiste Aufmerksamkeit. Aber es ist auch wichtig zu sehen, wie der Star zu dieser explosiven Phase kommt.
Wenn Sie einen Stern wie die Sonne betrachten, sehen Sie ein empfindliches Gleichgewicht zwischen der Schwerkraft des Sterns, die Dinge hineinzieht, und der Kernfusion im Inneren, die den Druck nach außen drückt. Bei ungefähr gleichen Kräften erhält man eine stabile Masse an Schmelzelementen. Für Planeten wie unseren, die das Glück haben, in der Nähe eines stabilen Sterns zu leben, kann diese Periode Milliarden und Abermilliarden von Jahren andauern.
In der Nähe eines massiven Sterns zu sein, ist jedoch wie ein Spiel mit dem Feuer. Sie werden schnell erwachsen und sterben daher früher in ihrem Leben als die Sonne. Und im Fall eines Wolf-Rayet-Sterns gehen ihm die leichteren Elemente aus, um in seinem Kern zu verschmelzen. Die Sonne mischt glücklich Wasserstoff in Helium, aber Wolf-Rayets pflügen durch Elemente wie Sauerstoff, um zu versuchen, das Gleichgewicht zu halten.
Der Kern eines roten oder blauen Überriesen, kurz bevor er als Supernova explodiert, sieht aus wie eine Zwiebel mit mehreren Elementen, die durch den Fusionsprozess „brennen“, um die Hitze zu erzeugen, um die Schwerkraft aufrechtzuerhalten. Beim Eisen hört die Fusion auf. Da keine Energie aus dem zentralen Kern strömt, um die anderen Elemente am Kochen zu halten, kollabiert der Stern und die zurückprallende Stoßwelle reißt ihn auseinander. Bildnachweis: Wikimedia
Da diese Elemente mehr Atome pro Einheit haben, entsteht dadurch mehr Energie – insbesondere Wärme und Strahlung, sagt die NASA. Der Stern beginnt Winde auszublasen, die 2,2 Millionen bis 5,4 Millionen Meilen pro Stunde (3,6 Millionen bis 9 Millionen Kilometer pro Stunde) erreichen. Im Laufe der Zeit streifen die Winde die äußeren Schichten des Wolf-Rayet ab. Dadurch wird ein Großteil seiner Masse eliminiert, während gleichzeitig seine Elemente freigesetzt werden, um an anderer Stelle im Universum verwendet zu werden.
Schließlich gehen dem Stern die zu verschmelzenden Elemente aus (der Prozess kann nicht weiter als Eisen gehen). Wenn die Fusion aufhört, hört der Druck im Inneren des Sterns auf und nichts kann das Eindringen der Schwerkraft verhindern. Große Sterne explodieren als Supernova. Größere sehen ihre Schwerkraft so stark verzerrt, dass nicht einmal Licht entweichen kann, wodurch ein Schwarzes Loch entsteht.
Wir müssen noch viel über die Sternentwicklung lernen, aber einige Studien im Laufe der Jahre haben Erkenntnisse geliefert. Im Jahr 2004 veröffentlichte die NASA beispielsweise beruhigende Nachrichten, die besagten, dass diese Sterne nicht „ sterb alleine .“ Die meisten von ihnen haben einen stellaren Begleiter, so die Beobachtungen des Hubble-Weltraumteleskops.
Ein zusammengesetztes Bild mit Chandra-Daten (violett), das eine „punktförmige Quelle“ neben den Überresten einer Supernova zeigt, was darauf hindeutet, dass ein Begleitstern die Explosion überlebt haben könnte. Wasserstoff wird in optischem Licht (Gelb und Cyan) von der Magellanic Cloud Emission Line Survey gezeigt und es sind auch optische Daten von der Digitized Sky Survey (weiß) verfügbar. Bildnachweis: Röntgen: NASA/CXC/SAO/F.Seward et al; Optisch: NOAO/CTIO/MCELS, DSS
Auf den ersten Blick scheint dies nur eine einfache Beobachtung zu sein, aber Kosmologen sagten, dass es uns helfen könnte, herauszufinden, wie diese Sterne so groß und hell werden. Zum Beispiel: Vielleicht ernährt sich der größere Stern (der sich in einen Wolf-Rayet verwandelt) im Laufe der Zeit von seinem Begleiter und sammelt Masse, bis er unglaublich groß wird. Mit mehr Treibstoff brennen die großen Sterne schneller aus. Andere Dinge, die der kleinere Stern beeinflussen könnte, könnten die Rotation oder Umlaufbahn des größeren Sterns sein.
Hier sind ein paar andere Fakten über Wolf-Rayets, mit freundlicher Genehmigung des Astronomen David Liebling :
- Ihre Namen stammen von zwei französischen Astronomen, Charles Wolf und Georges Rayet, die 1867 den ersten bekannten Stern dieser Art entdeckten.
- Wolf-Rayets gibt es in zwei Geschmacksrichtungen: WN (Emissionslinien von Helium und Stickstoff) und WC (Kohlenstoff, Sauerstoff und Wasserstoff).
- Sterne wie unsere Sonne entwickeln sich zu massereicheren Roten Riesen, wenn ihnen der Wasserstoff ausgeht, um im Kern zu brennen. Wenn diese Sterne beginnen, ihre äußeren Schichten abzuwerfen, verhalten sie sich ähnlich wie Wolf-Rayets. Daher werden sie „Sterne vom Typ Wolf-Rayet“ genannt, obwohl sie nicht genau dasselbe sind.
Wir haben hier auf Universe Today viele Artikel über Sterne geschrieben. Hier ist ein Artikel über a binäres Paar von Wolf-Rayet-Sternen , und die gute Nachricht, dass WR 104 wird uns nicht alle umbringen. Wir haben mehrere Episoden von Astronomy Cast über Sterne aufgenommen. Hier sind zwei, die für Sie hilfreich sein könnten: Folge 12: Woher kommen Babystars? , und Folge 13: Wohin gehen Sterne, wenn sie sterben? ?