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 Image Credit: NASA, ESA, H. Bond (STScI) and M. Barstow (University of Leicester) Mit Hilfe eines Ultraviolett-Teleskops entdeckten amerikanische und deutsche Forscher den heißesten Weißen Zwerg, der bislang in unserer Galaxie bekannt ist. In der Photosphäre des Sterns mit der Bezeichnung KPD 0005+5106 herrschen Temperaturen von rund 200 000 Grad Celsius. Solche stellaren Glutöfen werden zwar von der Theorie der Sternentwicklung vorhergesagt, dennoch gibt das nun gefundene Exemplar Rätsel auf.

 

Weiße Zwerge sind die Endstation im Leben sonnenähnlicher Sterne. Wenn der Wasserstoffnachschub für die Kernfusion aufgebraucht ist, durchläuft ein Stern von maximal acht Sonnenmassen eine kurze Phase weiterer Brennvorgänge, ehe sein Kern zu einem kompakten Objekt von der Größe eines erdähnlichen Planeten zusammenschrumpft. Dabei erhitzt sich die Sternmaterie auf extrem hohe Temperaturen, und das Objekt strahlt noch eine ganze Weile als Weißer Zwerg, ehe es auskühlt und sein Dasein fortan als dunkle „Sternleiche“ fristet.

Im Vergleich zum Milliarden Jahre dauernden Wasserstoffbrennen dauert die anfängliche Abkühlphase eines Weißen Zwerges nicht besonders lange, daher kann man nur wenige dieser Objekte beobachten. Die Temperatur ist ein Maß für den Todeszeitpunkt des Sterns – je kühler, desto länger liegt dieser bereits zurück. Die bisherigen Temperatur-Rekordhalter waren etwa 100 000 bis 120 000 Grad heiß. Auch KPD 0005+5106 fiel in diese Kategorie, bis ihn Klaus Werner und Thomas Rauch vom Institut für Astronomie und Astrophysik der Universität Tübingen zusammen mit ihrem Kollegen Jeffrey Kruk von der Johns Hopkins University mit Hilfe des FUSE-Weltraumteleskops (Far-Ultraviolet Spectroscopic Explorer) der US-Weltraumbehörde NASA erneut untersuchten.

Zwischen 1999-2007 beobachtete FUSE KPD 0005+5106 wiederholt im fernen Ultraviolettbereich, denn der Stern diente als „Standartkerze“ zur Kalibrierung des Weltraumteleskops. Das deutsch-amerikanische Astronomenteam erstellte nun aus diesen Beobachtungen einen Datensatz mit außergewöhnlich hoher Qualität. Dabei entdeckten sie zwei Emissionslinien im Bereich des ultravioletten Spektralbereichs, die auf das Element Kalzium zurückzuführen sind. Um diese Linien zu erzeugen, muss die Temperatur auf dem Stern rund 200 000 Grad Celsius betragen.

Zwar ist dieses Ergebnis in Einklang mit den gängigen Modellen der Sternentwicklung, die daraus zu schließende Kalziumhäufigkeit ist jedoch ungewöhnlich hoch. Offenbar bedürfen die Modelle an dieser Stelle noch der Überarbeitung.

Im Bild: Sirius B, der Begleiter des hellsten Sterns am irdischen Nachthimmels, wurde 1862 entdeckt. Er ist so etwas wie einer der bekanntesten Vertreter der Weßen Zwerge. Es handelt sich um den kleinen Lichtpunkt links unterhalb des hellen Sterns Sirius. Bildrechte: NASA, ESA, H. Bond (STScI) and M. Barstow (University of Leicester) 

K. Werner, T. Rauch, und J. W. Kruk, Discovery of photospheric Ca X emission lines in the far-UV spectrum of the hottest known white dwarf (KPD 0005+5106), Astronomy & Astrophysics Letters 492-3, L43 (2008)