R136a1

R136a1

R136a1 ist der hellste und massereichste aller als stabil bekannten Sterne. Er befindet sich im Supersternhaufen R136 nahe dem Zentrum des 30-Doradus-Komplexes (dem Tarantelnebel bzw. NGC 2070) in der Großen Magellanschen Wolke. Der Stern ist Teil eines ganzen Clusters von jungen, massereichen Riesensternen; die Sternendichte ist dort 100.000 Mal höher als in der Nachbarschaft unserer Sonne. R136a1 ist etwa 1 Million Jahre alt, besitzt von ehemals 320 Sonnenmassen zurzeit noch 265 bei ca. 35[1]-fachem Sonnendurchmesser, strahlt zehn Millionen Mal heller als die Sonne und würde, befände er sich in unserem Sonnensystem, somit die Leuchtkraft der Sonne fast in dem gleichen Maße übertreffen, wie die Sonne den Mond überstrahlt.[2] R136a1 hat eine Oberflächentemperatur von mehr als 40.000 Grad Celsius und ist damit etwa sieben Mal heißer als unsere Sonne.[3][4] Die Entfernung des Sternes von der Erde beträgt circa 160.000 bis 165.000 Lichtjahre.[5]

Entdeckungsgeschichte

R136a1 wurde in den 1980ern entdeckt.[6] Zuvor war das Zentrum des Sternhaufens als R136a bekannt; es gab einerseits Untersuchungen, welche von einem Einzelstern von mehreren tausend Sonnenmassen ausgingen, während andere einen sehr dichten Cluster von Sternen vermuteten. Schließlich konnte letztere Hypothese bestätigt und R136a in einzelne Komponenten aufgelöst werden, wobei die hellste die Bezeichnung R136a1 erhielt. Im Jahr 2010 veröffentlichte ein Astronomenteam um Paul Crowther eine neuerliche Analyse, in der verschiedene spektroskopische Archivdaten kombiniert wurden. Dabei wurden insbesondere Daten von VLT/SINFONI aus dem Jahr 2005 genutzt, die es im nahen IR erstmals ermöglichten, das Licht der Sterne von R136a spektroskopisch sauber zu trennen. Der Vergleich der Beobachtungen mit Sternentwicklungsmodellen lässt auf eine Masse von $ 265^{+80}_{-35} $ Sonnenmassen schließen, womit R136a1 der massereichste als stabil bekannte Stern ist.[7] Es kann noch nicht ausgeschlossen werden, dass es sich bei R136a1 um zwei dicht beieinanderstehende Sterne handelt, wobei der kleinere Stern jedoch dann erheblich kleiner wäre (Crowther selbst begrenzt einen vielleicht noch nicht erkannten Partnerstern auf höchstens etwa 20 Sonnenmassen) [8].

Implikationen für die Stellarphysik

Bereits vor Auffindung dieses Sternes wurde von verschiedenen Forschern gemutmaßt, dass die bis vor kurzem anerkannte Massenobergrenze für Sterne in Höhe von 150 Sonnenmassen zu tief gegriffen war. Obwohl nicht ausgeschlossen werden kann, dass es sich bei R136a1 nicht um ein Einzelobjekt, sondern um zwei dicht beieinanderstehende Sterne handelt, wären in den meisten Szenarien auch dann noch Massen oberhalb 150 Sonnenmassen notwendig. Die für R136a1 modellierte Masse ist somit ein Indiz, welches der früher angenommenen Massengrenze entgegensteht. Aufgrund ihrer hohen Masse haben solche Sterne eine sehr hohe Fusionsrate in ihrem Kern; das heißt, in einem relativ viel größeren Bereich des Sternes wird Materie in Energie umgewandelt, welche der Theorie nach durch Strahlung („Wegpusten“ der Materie) jede weitere Massenzunahme verhindern müsste. Daher ist es für die Astronomen lange Zeit ein Rätsel gewesen, wie R136a1 und andere Hyperriesen so schwer werden konnten. Neueste N-Körper-Computersimulationen legen jedoch nahe, dass solche Riesen durch Verschmelzungsprozesse mehrerer Sterne in jungen Sternhaufen entstehen und so die gegenwärtige Theorie der Sternentstehung und Sternentwicklung nach wie vor Gültigkeit hat und nicht modifiziert werden muss.[9]

Quellen

  1. http://mnras.oxfordjournals.org/content/408/2/731.full.pdf+html S.740 Table 5
  2. Der Standard, Österreich, Hellster Riesenstern entdeckt
  3. VLT: Astronomen entdecken stellaren Giganten bei astronews.com, abgerufen am 30. Juli
  4. „Sternenmonster“ mit 300 Sonnenmassen entdeckt bei www.scinexx.de, abgerufen am 30. Juli 2010
  5. Most massive star on record found in neighbouring galaxy bei The Guardian, abgerufen am 30. Juli 2010
  6. Weigelt, G.; Baier, G.: R136a in the 30 Doradus nebula resolved by holographic speckle interferometry. In: Astronomy and Astrophysics. 150, Nr. 1, 1985, S. L18-L20. bibcode:1985A&A...150L..18W.
  7. Crowther, P.A.; Schnurr, O.; Hirschi, R. et al.: The R136 star cluster hosts several stars whose individual masses greatly exceed the accepted 150Msolar stellar mass limit. In: MNRAS. 408, Nr. 2, 2010, S. 731-751. bibcode:2010MNRAS.408..731C.
  8. Sueddeutsche.de: Doppelstern bei R136a1 laut Mitentdecker Crowther möglich
  9. n-tv.de: Astronomen knacken Geheimnis

Weblinks


Diese Artikel könnten dir auch gefallen



Die letzten News


13.01.2021
Schnellere und stabilere Quantenkommunikation
Einer internationalen Forschungsgruppe ist es gelungen, hochdimensionale Verschränkungen in Systemen aus zwei Photonen herzustellen und zu überprüfen. Damit lässt sich schneller und sicherer kommunizieren, wie die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zeigen.
12.01.2021
Elektrisch schaltbares Qubit ermöglicht Wechsel zwischen schnellem Rechnen und Speichern
Quantencomputer benötigen zum Rechnen Qubits als elementare Bausteine, die Informationen verarbeiten und speichern.
12.01.2021
ALMA beobachtet, wie eine weit entfernte kollidierende Galaxie erlischt
Galaxien vergehen, wenn sie aufhören, Sterne zu bilden.
11.01.2021
Umgekehrte Fluoreszenz
Entdeckung von Fluoreszenzmolekülen, die unter normalem Tageslicht ultraviolettes Licht aussenden.
11.01.2021
Weyl-Punkten auf der Spur
Ein Material, das leitet und isoliert – gibt es das? Ja, Forschende haben erstmals 2005 sogenannte topologische Isolatoren beschrieben, die im Inneren Stromdurchfluss verhindern, dafür aber an der Oberfläche äußerst leitfähig sind.
11.01.2021
MOONRISE: Schritt für Schritt zur Siedlung aus Mondstaub
Als Bausteine sind sie noch nicht nutzbar – aber die mit dem Laser aufgeschmolzenen Bahnen sind ein erster Schritt zu 3D-gedruckten Gebäuden, Landeplätzen und Straßen aus Mondstaub.
11.01.2021
Konstanz von Naturkonstanten in Raum und Zeit untermauert
Moderne Stringtheorien stellen die Konstanz von Naturkonstanten infrage. Vergleiche von hochgenauen Atomuhren bestätigen das jedoch nicht, obwohl die Ergebnisse früherer Experimente bis zu 20-fach verbessert werden konnten.
08.01.2021
Weder flüssig noch fest
E
08.01.2021
Mit quantenlimitierter Genauigkeit die Auflösungsgrenze überwinden
Wissenschaftlern der Universität Paderborn ist es gelungen, eine neue Methode zur Abstandsmessung für Systeme wie GPS zu entwickeln, deren Ergebnisse so präzise wie nie zuvor sind.
25.12.2020
Wie sich Sterne in nahe gelegenen Galaxien bilden
Wie Sterne genau entstehen, ist nach wie vor eines der grossen Rätsel der Astrophysik.
25.12.2020
Kartierung eines kurzlebigen Atoms
Ein internationales Team aus Deutschland, Schweden, Russland und den USA unter der Leitung von Wissenschaftern des European XFEL hat Ergebnisse eines Experiments veröffentlicht, das neue Möglichkeiten zur Untersuchung von Übergangszuständen in Atomen und Molekülen eröffnet.
25.12.2020
Skyrmionen – Grundlage für eine vollkommen neue Computerarchitektur?
Skyrmionen sind magnetische Objekte, von denen sich Forscher weltweit versprechen, mit ihnen die neuen Informationseinheiten für die Datenspeicher und Computerarchitektur der Zukunft gefunden zu haben.
25.12.2020
Mysterien in den Wolken: Große Tröpfchen begünstigen die Bildung kleinerer
Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbstorganisation (MPIDS) berichten die über ihre neuen Erkenntnisse, wie ausfallende große Regentropfen und Eispartikel das Wachstum von Aerosolen begünstigen können, um neue Kondensationskerne oder Eiskeimteilchen in Wolken zu erzeugen.
25.12.2020
Kollidierende Sterne offenbaren grundlegende Eigenschaften von Materie und Raumzeit
Ein internationales Wissenschaftsteam um den Astrophysikprofessor Tim Dietrich von der Universität Potsdam schaffte den Durchbruch bei der Größenbestimmung eines typischen Neutronensterns und der Messung der Ausdehnung des Universums.
25.12.2020
Endgültige Ergebnisse und Abschied vom GERDA-Experiment
Die Zeit des GERDA-Experiments zum Nachweis des neutrinolosen doppelten Betazerfalls geht zu Ende.
18.12.2020
Galaxienhaufen, gefangen im kosmischen Netz
Mehr als die Hälfte der Materie in unserem Universum entzog sich bislang unserem Blick.
18.12.2020
Zwei planetenähnliche Objekte, die wie Sterne geboren wurden
Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung der Universität Bern hat ein exotisches System entdeckt, das aus zwei jungen planetenähnlichen Objekten besteht, die sich in sehr grosser Entfernung umkreisen.
16.12.2020
Neuen Quantenstrukturen auf der Spur
Der technologische Fortschritt unserer modernen Informationsgesellschaft basiert auf neuartigen Quantenmaterialien.
16.12.2020
Das Protonenrätsel geht in die nächste Runde
Physiker am Max-Planck-Institut für Quantenoptik haben die Quantenmechanik mit Hilfe der Wasserstoffspektroskopie einem neuen bis dato unerreichten Test unterzogen und sind der Lösung des bekannten Rätsels um den Protonenladungsradius damit ein gutes Stück nähergekommen.
03.12.2020
Laborexperimente könnten Rätsel um Mars-Mond Phobos lösen
Was lässt die Oberfläche des Mars-Monds Phobos verwittern? Ergebnisse der TU Wien liefern wichtige Erkenntnisse, bald soll eine Weltraummission Gesteinsproben nehmen.
26.11.2020
Gesund bis zum Mars
Tübinger Wissenschaftlerin untersucht mit internationalem Weltraumforschungsteam die Einflüsse der Raumfahrt auf den menschlichen Körper.
26.11.2020
Stammbaum der Milchstraße
Galaxien wie die Milchstraße sind durch das Verschmelzen von kleineren Vorgängergalaxien entstanden.
26.11.2020
Nanodiamanten vollständig integriert kontrollieren
Physikerinnen und Physikern ist es gelungen, Nanodiamanten vollständig in nanophotonischen Schaltkreisen zu integrieren und gleichzeitig mehrere dieser Nanodiamanten optisch zu adressieren. Die Studie schafft Grundlagen für zukünftige Anwendungen im Bereich der Quantensensorik oder Quanteninformationsverarbeitung.
26.11.2020
Der Sonne ein Stück näher
Der Borexino-Kollaboration, an der auch Wissenschaftler der TU Dresden beteiligt sind, ist es nach über 80 Jahren gelungen, den Bethe-Weizsäcker-Zyklus experimentell zu bestätigen.
22.11.2020
Entfernungen von Sternen
1838 gewann Friedrich Wilhelm Bessel das Wettrennen um die Messung der ersten Entfernung zu einem anderen Stern mit Hilfe der trigonometrischen Parallaxe - und legte damit die erste Entfernungsskala des Universums fest.