Seit den 1980er Jahren fasziniert eine seltsame Röntgenstrahlung die Astronomen. Im Herzen des Helixnebels könnte ein sterbender Stern einen benachbarten Planeten zerstört haben, was ein seltenes und spektakuläres Phänomen offenbart.
Diese künstlerische Darstellung zeigt einen Planeten (links), der sich einem Weißen Zwerg (rechts) zu sehr genähert hat und durch dessen Gezeitenkräfte zerstört wurde. Der Weiße Zwerg befindet sich im Zentrum eines planetarischen Nebels, der durch das blaue Gas im Hintergrund dargestellt wird. Das Planetensystem umfasst außerdem einen Planeten oben links und einen weiteren unten rechts. Der zerrissene Planet könnte ursprünglich weit vom Weißen Zwerg entfernt gewesen sein, bevor er durch gravitative Wechselwirkungen mit anderen Planeten des Systems migrierte. Credit: NASA/CXC/SAO/M. Weiss
Diese Entdeckung basiert auf Beobachtungen der Weltraumteleskope Chandra und XMM-Newton. Der Helixnebel, der 650 Lichtjahre von der Erde entfernt liegt, beherbergt einen Weißen Zwerg, den Überrest eines sonnenähnlichen Sterns. Im Gegensatz zu den meisten Weißen Zwergen emittiert dieser energiereiche Röntgenstrahlen, ein Rätsel, das nun endlich gelöst werden könnte.
Ein Planet, der von seinem Stern verschlungen wurde
Forscher glauben, dass die Röntgenstrahlen von den Trümmern eines Planeten stammen, der durch den Weißen Zwerg zerstört wurde. Diese Hypothese stützt sich auf Daten, die zwischen 1992 und 2002 gesammelt wurden und eine konstante Emission mit einer leichten Variation alle 2,9 Stunden zeigen, was auf ein sehr nahes umlaufendes Objekt hindeutet.
Ursprünglich könnte der Planet weiter entfernt gewesen sein, aber gravitative Wechselwirkungen mit anderen Himmelskörpern hätten ihn dem Weißen Zwerg näher gebracht. Sobald er zu nahe kam, hätten die Gezeitenkräfte des Sterns ihn zerrissen und eine Trümmerscheibe erzeugt, die beim Fall auf den Weißen Zwerg Röntgenstrahlen emittiert.
Sollte sich diese Theorie bestätigen, wäre dies die erste direkte Beobachtung eines Planeten, der durch einen Weißen Zwerg in einem planetarischen Nebel zerstört wurde. Diese Entdeckung eröffnet neue Perspektiven, um das Schicksal von Planetensystemen um sterbende Sterne zu verstehen.
Eine neue Klasse von Himmelskörpern?
WD 2226-210, der Weiße Zwerg im Zentrum des Helixnebels, weist Ähnlichkeiten mit zwei anderen Weißen Zwergen auf. Auch diese zeigen Röntgenemissionen, die wahrscheinlich auf die Akkretion von planetarem Material zurückzuführen sind, jedoch ohne schnelle Zerstörung.
Diese drei Objekte könnten eine neue Kategorie von veränderlichen Weißen Zwergen bilden, die durch ihre Interaktion mit Planeten oder deren Überresten charakterisiert sind. Die Untersuchung dieser Systeme könnte helfen, besser zu verstehen, wie Planeten überleben oder zerstört werden, wenn ihr Mutterstern altert.
Die Forscher hoffen, weitere ähnliche Systeme zu identifizieren, um diese Beobachtungen zu vertiefen. Diese Entdeckungen könnten bisher unbekannte Mechanismen in der Entwicklung von Sternsystemen aufdecken.
Weiterführende Informationen: Was ist ein Weißer Zwerg?
Ein Weißer Zwerg ist das Endstadium der Entwicklung von Sternen mit geringer bis mittlerer Masse, wie unserer Sonne. Wenn ein solcher Stern seinen nuklearen Brennstoff verbraucht, stößt er seine äußeren Schichten in den Weltraum ab und bildet einen planetarischen Nebel. Der verbleibende Kern, extrem dicht, wird zu einem Weißen Zwerg.
Dieser tote Stern besteht hauptsächlich aus Kohlenstoff und Sauerstoff, die zu einer unglaublichen Dichte komprimiert sind: Ein Teelöffel Weißer-Zwerg-Materie würde auf der Erde mehrere Tonnen wiegen. Trotz seiner geringen Größe, vergleichbar mit der der Erde, behält ein Weißer Zwerg eine Masse, die der der Sonne nahekommt.
Weiße Zwerge erzeugen keine Energie mehr durch Kernfusion. Sie leuchten nur aufgrund der Restwärme, die sie während ihres aktiven Lebens angesammelt haben. Über Milliarden von Jahren kühlen sie langsam ab, wechseln von weiß zu rot und schließlich zu schwarz, wodurch sie zu "Schwarzen Zwergen" werden.
Diese stellaren Objekte spielen eine Schlüsselrolle in der Entwicklung von Planetensystemen. Ihre Untersuchung hilft Astronomen, das Schicksal von Sternen und Planeten im Universum zu verstehen.