Warum entstand das Samsung-System? Vielleicht liegt es daran, dass es den vierten Stern verschluckt hat.

Dieses besondere Dreifachsystem hat größere und kompaktere Sterne als andere ähnliche Sternsysteme.

Abbildung: Künstlerische Darstellung des Vier-Sterne-Systems HD98800. Das kürzlich entdeckte Dreifachsystem TIC470410327 hat eine ähnliche Struktur, mit der Ausnahme, dass es anstelle eines Sternpaars, das die Peripherie dieses Dreifachsystems umkreist, nur einen Stern gibt.

Astronomen haben ein Dreifachsternsystem entdeckt, wie es noch nie zuvor gesehen wurde. Im Vergleich zu anderen typischen Drei-Sterne-Systemen ist dieses größer und dichter gepackt, was es noch spezieller macht. Wissenschaftler vermuten, dass dieses Phänomen auftrat, weil das Dreifachsternsystem zuvor einen Stern verschluckt hatte, der es umkreiste.

Das Dreifachsternsystem mit der Bezeichnung TIC470710327 wurde von Forschern entdeckt, die Daten des umlaufenden Satelliten des Exoplanet Exploration Institute (EoP) der NASA analysierten. Dieses Dreifachsternsystem erscheint als hierarchische Struktur mit einem einzelnen Stern, der in den äußeren Bereichen der Galaxie kreist, und einem Doppelsternsystem im Zentrum der Umlaufbahn.

Dreifachsysteme sind eigentlich gar nicht so selten: Laut NASA sind etwa 10 Prozent aller Sternensysteme im Universum Dreifachsysteme. Im September 2021 entdeckten Astronomen zum ersten Mal einen Exoplaneten, der ein Dreifachsternsystem umkreist, was darauf hindeutet, dass es in diesen Systemen Leben geben könnte.

Die Größe und Form des Samsung-Systems TIC470710327 machen es jedoch besonders einzigartig. Dieses System ist viel größer als andere Dreifachsternsysteme, was bedeutet, dass auch seine innere Dichte viel größer ist als bei anderen Dreifachsternsystemen, da es sonst schwierig wäre, genügend Schwerkraft zu bilden, um den normalen Betrieb des Systems sicherzustellen. „Soweit wir wissen, ist dies das erste Mal, dass ein solches Dreifachsystem entdeckt wurde“, sagte Alejandro Wigner Gomez, Astrophysiker am Niels-Bohr-Institut der Universität Kopenhagen in Dänemark und Hauptautor der Studie.

Im Zentrum des Systems TIC470710327 befindet sich ein Doppelsternsystem mit einer Gesamtmasse, die etwa zwölfmal so groß ist wie die der Sonne. Es dauert nur einen Tag, bis die beiden Sterne einander umkreisen. Die äußeren Sterne sind größer und haben eine größere Masse (etwa das 16-fache der Sonne) und benötigen etwa 52 Tage, um das Doppelsternsystem zu umkreisen. „In Anbetracht seiner Größe ist das wirklich schnell“, sagte Vigna Gomez.

Dieses neue System wurde zuerst von einem Bürgerwissenschaftler entdeckt. Damals nutzte er die TESS-Datenbank, um nach Anomalien zu suchen. Der Amateurastronom ist auf dieses Sternensystem aufmerksam geworden, weil es dank seiner drei hellsten Sterne extrem hell ist. Allerdings wurde den Forschern erst bei der Messung der Daten klar, dass es sich um ein Dreifachsystem handelte. Nachdem das Team die Größe des Sterns gemessen hatte, versuchte es herauszufinden, wie dieses einzigartige System entstanden ist.

Bild: Künstlerische Darstellung eines Doppelsternsystems ähnlich dem im Zentrum dieses neuen Dreifachsternsystems.

Wissenschaftler haben drei mögliche Erklärungen für die Entstehung von TIC470710327. Die erste Möglichkeit ist, dass zuerst der größte äußere Stern entstanden ist, gefolgt von den beiden kleineren Sternen. Dies ist wahrscheinlich die unwahrscheinlichste Erklärung, da massereiche Sterne Gas ausstoßen oder absorbieren müssen, um neue Sterne zu bilden. Die zweite Möglichkeit besteht darin, dass die drei Sterne ursprünglich unabhängig voneinander operierten, aber während der langen Betriebszeit einer von ihnen von der Schwerkraft eines anderen angezogen wurde, wodurch ein Doppelsternsystem entstand, das miteinander operiert. Dies ist auch deshalb unmöglich, weil sich dieser Logik zufolge die äußeren massereichen Sterne im Zentrum des Systems befinden müssten.

Die dritte Möglichkeit besteht darin, dass das System ursprünglich aus zwei Doppelsternsystemen bestand, von denen eines das Doppelsternsystem im Zentrum ist, das wir heute sehen, und das andere dort liegt, wo sich heute die großen Sterne in der Peripherie befinden. Die Forscher vermuten, dass das äußere Doppelsternsystem anschließend auseinanderbrach und der heutige einzelne massereiche Stern entstand.

Basierend auf den Ergebnissen der Computerdatensimulation ist das Forschungsteam davon überzeugt, dass die dritte Erklärung die aussagekräftigste ist.

Die Forscher hoffen, auch in Zukunft ähnlich große, dicht gepackte Dreifachsternsysteme entdecken zu können.

„Wir sind sehr daran interessiert zu erfahren, ob solche Systeme im Universum häufig vorkommen“, sagte Co-Autor Bin Liu vom Niels-Bohr-Institut in einer Erklärung. „Vielleicht können wir durch Datenanalyse noch kompaktere Sternensysteme entdecken.“

Die Forschungsergebnisse wurden am 29. Juni online in den Monthly Notices of the Royal Astronomy veröffentlicht.

VON: Harry Baker

Geschäftsjahr: Herbst

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