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Die innere Rotation von Riesensternen
Redaktion
/ Pressemitteilung der Katholieke Universiteit Leuven
astronews.com
12. Dezember 2011
Das NASA-Weltraumteleskop Kepler kennen die meisten
nur durch seine Erfolge bei der Suche nach extrasolaren Planeten. Das Teleskop
misst winzige Helligkeitsschwankungen von Sternen, die durch Planetentransits
entstehen. Die Empfindlichkeit Keplers ermöglicht den Astronomen aber
auch einen Blick in das Innere von fernen Sonnen.
Mit Hilfe von Kepler gelang Astronomen nun
ein Blick ins Innere von Riesensternen. Bild: Paul
G. Beck, KU. Leuven |
Einem internationalen Team von Astronomen um Paul Beck,
Doktorand an der Universität Löwen in Belgien, gelang jetzt ein Blick tief in das Innere alternder
Sterne. Die Forscher entdeckten dabei, dass die Kerne dieser Sterne mindestens
zehnmal schneller rotieren als ihre Oberfläche, die etwa ein Jahr für eine vollständige Umdrehung
benötigt. Der Nachweis, dass sich der Kern deutlich schneller dreht, gelang
durch
Messungen mit dem NASA-Weltraumteleskop Kepler. Über ihre Untersuchung
berichteten die Wissenschaftler in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift
Nature.
Für ihre Untersuchung analysierten die Astronomen Wellen, die durch Sterne laufen und sich an der
Oberfläche durch rhythmische Helligkeitsvariationen bemerkbar machen. Mit Hilfe dieser
auch Asteroseismologie genannten Technik lassen sich Details im Aufbaus der
Sterne analysieren, die normalerweise unter ihrer Oberfläche verborgen bleiben
würden.
Unterschiedliche Wellen durchlaufen unterschiedliche Bereiche des Sterns und ein
sorgfältiger Vergleich ergab nicht nur den Beweis für eine Rotation der fernen
Sonnen, sondern auch dass die
Rotationsrate zunimmt, je mehr man sich dem Kern nähert. "Es ist das Herz des Sterns, das
bestimmt, wie sich selbiger entwickelt", so Paul Beck, "und zu verstehen wie der
Stern in seinem tiefen Inneren rotiert hilft uns zu verstehen wie Sterne,
ähnlich unserer Sonne altern."
Die Sterne, die die Astronomen mit Kepler ins Visier nahmen, sind sogenannte Rote Riesen. Sie befinden sind in
einem Entwicklungsstadium, das unsere Sonne in etwa fünf Milliarden Jahren erreichen wird. Auf
dem Weg dorthin, expandiert die Sternhülle auf etwa die fünffache Größe und kühlt dabei ab,
so dass sie rötlich erscheint. Gleichzeitig kontrahiert der Kern. Während dieser Entwicklungen verändern die verschiedenen
Bereiche im Stern ihre Drehgeschwindigkeit, ähnlich einem Eiskunstläufer der eine Pirouette
ausführt: Zieht er seine Arme an, dreht er sich schneller, streckt er die Arme
aus, wird er langsamer. Analog dazu verlangsamt sich die Rotation der expandierenden
Sternhülle, während der Kern beschleunigt.
Das Weltraumteleskop Kepler wurde eigentlich konzipiert, um
planetare Transits, also das Vorüberziehen von Planeten vor der Scheibe einer
fernen Sonne, aufzuspüren (astronews.com berichtete). Dazu muss es aber in der
Lage sein, schon geringste
Helligkeitsvariationen zu messen. Es eignet sich daher auch,
um kleinste Änderungen der Sterne selbst zu verfolgen. Der nachgewiesene Effekt der Rotation ist dabei so
klein, dass er erst nach zwei Jahren beinahe ununterbrochener Messungen mit Kepler
nachweisbar war.
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