Wie HD 98800 (künstlerische Darstellung) soll auch TIC 470710327 früher ein Vierfachsystem gewesen sein

© NASA/JPL-Caltech/T. Pyle (SSC)

Science

Einzigartiges Sternensystem mit 3 Sonnen entdeckt

Binärsysteme, also Systeme mit 2 Sternen, sind durchaus häufig im Weltall. Auch Dreifachsysteme sind keine Seltenheit. Laut der NASA könnten 10 Prozent aller Systeme 3 Sterne haben. Voriges Jahr wurde sogar ein Exoplanet in so einem System mit 3 Sonnen entdeckt.

Das Dreifachsystem, das jetzt gefunden wurde, ist bis dato aber einzigartig. Es ist das erste Dreifachsystem seiner Art, berichtet das Forschungsteam von der Universität Copenhagen.

Massereiche Sterne, dicht zusammen

Das Besondere am System TIC 470710327 ist, wie nahe die Sterne zueinander sind und dass sie deutlich mehr Masse haben, als bisher gefundene Dreifachsysteme. Das Forschungsteam nennt es deshalb ein „kompaktes Dreifachsystem“.

In der Mitte des Systems sind 2 Sterne in einem Orbit, die sich umkreisen. Sie haben zusammen etwa die 12-fache Masse unserer Sonne. Es dauert einen Tag, bis die Sterne umeinander rotiert sind.

Stern Nummer 3 liegt auf einem äußeren Orbit, rund um die 2 anderen Sterne. Er hat 16 Sonnenmassen und benötigt 52 Tage, um die 2 anderen komplett zu umrunden. Laut den Forschenden ist das ziemlich schnell, gemessen an der Größe des Sterns. Während die 2 Sterne in der Mitte einen kreisrunden Orbit haben, ist der des äußeren Sterns elliptisch.

Die fehlende Nummer 4

Die Eigenschaften des Systems werfen die Frage auf, wie es entstehen konnte. Die Forschenden haben 3 mögliche Szenarien dafür:

1) Der große Stern außen ist zuerst entstanden. Das gilt als sehr unwahrscheinlich. Der große Stern hätte vermutlich Material ausgestoßen, das die Entstehung der 2 kleineren Sterne, so dicht bei ihm, gestört und verhindert hätte.

2) Die kleineren 2 Sterne und der große Stern haben sich unabhängig voneinander geformt. Sie sind durchs All gewandert und haben sich durch die Gravitation zueinander zu einem Dreifachsystem verbunden. Auch das ist eher unwahrscheinlich. In diesem Fall wäre es nämlich wahrscheinlicher, dass der große Stern in der Mitte des Systems ist und von den 2 kleinen Sternen umkreist wird.

3) Es war ursprünglich ein Vierfachsystem (2+2). Die 2 Sterne in der Mitte wurden von 2 Sternen außen umkreist, auf der Bahn, wo jetzt nur der große Stern ist. Die Forschenden vermuten, dass sich die 2 Sterne außen zu einem großen Stern verschmolzen sind.

Computersimulation bestätigt Vermutungen

In Computersimulationen wurden alle Szenarien durchgespielt. Die Ergebnisse bestätigten die Vermutungen der Forschenden: Das Szenario des 2+2 Systems, bei dem ein Sternenpaar verschmolzen ist, ist am wahrscheinlichsten. Um die Theorie zu bestätigen, muss das System und die benachbarten Systeme weiter mit Teleskopen untersucht werden.

Die Forschenden ermutigen andere, in bestehenden Daten nach solchen kompakten Dreifachsystemen zu suchen. TIC 470710327 wurde nur entdeckt, weil eine Gruppe von Amateur-Astronom*innen die öffentlichen Daten des NASA-Weltraumteleskops TESS durchforstet haben.

Aufgrund der hohen Helligkeit der massereichen Sterne wurde dieses System nämlich zuerst nur als Binärsystem eingestuft. Die Amateur-Astronom*innen fanden aber eine Anomalie in den Daten von TIC 470710327 und machten die professionellen Astrom*innen darauf aufmerksam. Die bestätigen schließlich den Fund dieses kompakten Dreifachsystems.

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