Mysteriöse Schockwelle von toter Stern verwirrt Astronomen aus Warwick und Durham

Astronomen der University of Warwick und der Durham University haben eine Schockwelle um einen toten Stern entdeckt, die sie als völlig unerwartete Entdeckung bezeichnen.

Aber diese Entdeckung hat die Astronomen vor ein Rätsel gestellt; wie die Schockwelle entstanden ist, bleibt ein Geheimnis.

Materialkonflikt

Der Stern RXJ0528+2838 ist ein Weißer Zwergstern, der etwa 730 Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Er ist Teil eines Doppelsternsystems, in dem ihn ein sonnenähnlicher Stern umkreist. In solchen Systemen wandert Gas und Staub vom Begleiter zum Weißen Zwerg und bildet eine Scheibe um den Weißen Zwerg. Ein Teil dieses Materials wird jedoch auch als kräftige Ausströmungen in den Weltraum geschleudert, die mit der Umgebung des Sterns kollidieren und eine Schockwelle erzeugen können.

RXJ0528+2838 weist jedoch keine Anzeichen einer Scheibe oder von Material auf, sodass die Ursache seiner Ausflüsse und der umgebenden Schockwelle ein Rätsel bleibt.

Noel Castro Segura, wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Universität Warwick, sagte: „Wenn stellare Ausflüsse unter den richtigen Bedingungen auf interstellares Gas treffen, erzeugen sie Bugschocks – gekrümmte, kometenähnliche Bögen aus schockiertem Material, ähnlich der Welle, die sich vor einem Schiff aufbaut. Bugschocks sind leistungsstarke Werkzeuge, da wir anhand ihrer Größe und Form direkt messen können, wie viel Energie der Ausfluss transportiert.”

„Hier präsentieren wir jedoch die Entdeckung eines rätselhaften Bugstoßes um das Magnetsystem RXJ0528+2838. Entgegen allen Erwartungen weist dieser scheibenlose, akkretierende Weiße Zwerg einen auffälligen Bugstoß auf, der durch keinen der bekannten Mechanismen erklärt werden kann.“

„Wow“-Moment

Die Schockwelle wurde mit dem Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) abgebildet, wobei Astronomen das spektrografische MUSE-Instrument des Teleskops nutzten, um zu erklären, wie ein scheibenloser Weißer Zwerg einen solchen Bugstoß erzeugen kann.

Die Schockwelle ist etwa 3.800 Mal so groß wie die Entfernung zwischen Erde und Sonne. Ihre Größe und Form lassen darauf schließen, dass der Weiße Zwerg mindestens 1.000 Jahre lang ohne Scheibe starke Ausflüsse ausgestoßen haben muss. Ein starkes Magnetfeld deutet darauf hin, dass der tote Stern Material, das er von seinem Begleitstern akkretiert hat, direkt in den Weißen Zwerg geleitet haben könnte, ohne dass sich um ihn herum eine Scheibe gebildet hat.

Das derzeitige Magnetfeld ist jedoch gerade stark genug, um einen Bugstoß anzutreiben, der höchstens einige hundert Jahre anhält, sodass die Entdeckung nicht erklärt werden kann.

„Dieser Stern ist als polare Weiße Zwergstern bekannt, der im Gegensatz zu anderen akkretierenden Weißen Zwergsternen keine Materiescheibe aus seinem Begleiter um sich herum sammelt. Die Überraschung, dass ein vermeintlich ruhiges, scheibenloses System einen so spektakulären Nebel antreiben könnte, war einer dieser seltenen „Wow“-Momente“, sagte Simone Scaringi, außerordentliche Professorin an der Durham University.

„Um dies zu verstehen, müssen wir wirklich versuchen, weitere Beispiele in anderen Teilen der Galaxie zu finden. In diesem Fall befindet sich dieser Weiße Zwerg relativ nah an der Erde, sodass wir ihn gut beobachten können. Nun beginnt die Suche nach weiteren Beispielen dieser Art, um unser Verständnis zu vertiefen und eine physikalisch fundierte Lösung für dieses Rätsel zu finden.“

Castro Segura fügte hinzu: „Diese Entdeckung fügt dem Puzzle ein neues Teil hinzu, das bisher nicht berücksichtigt worden war, und weist auf einen zusätzlichen, starken Energieverlustkanal hin – wahrscheinlich in Verbindung mit dem starken Magnetfeld –, der dazu beitragen könnte, die seit langem bestehenden Diskrepanzen zwischen Beobachtungen und theoretischen Vorhersagen zur Entwicklung von Doppelsternen in unserer Galaxie aufzulösen.“

Quellenangabe:

A persistent bow shock in a diskless magnetised accreting white dwarf, Nature Astronomy, 2026. Ilkiewicz, K, Scaringi, S. et al.