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Der kleinste weiße Zwerg ist ein riesiger Diamant

Ein toter Stern wurde entdeckt, der so kalt sein muss, dass er ein riesiger Kohlenstoff-Kristall ist: Diamant.
Künstlerische Darstellung eines weißen Zwerges im Orbit des Pulsars PSR J2222-0137/B. Bild: ESO/L. Calçada / Wikipedia | CC BY 3.0

Wenn wir sterben und sich dann kein Unsterblichkeits-Eso-Märchen abspult, verwandeln wir uns bald in eine eklige Pfütze aus Bioschleim und einen Haufen Knochen. So gehen wir dahin. Das ist die feine Art der Natur: ihrer höchsten Schöpfung ein noch finales Fuck You für die Ewigkeit mitzugeben. Der Gipfel des stilvollen Dahinscheidens wäre vielleicht noch eine Einäscherung oder von einem majestätischen Tier gefressen zu werden (schreib das in dein Testament). Der durchschnittliche Stern dagegen verabschiedet sich in weit überlegenerem Stil von seiner solaren Existenz.

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Unsere Sonne wird sterben wenn ihr der Treibstoff ausgeht. Keine Sorge, ist noch eine Weile hin. Wenn ihre Wasserstoffreservern aufgebraucht sind wird sie erst als Roter Riese ihr eigenes Sonnensystem verschlingen, um dann zu einem heißen Ball aus Kohlenstoff in sich zusammen zu fallen. Übrig bleibt ein winziger, ultradichter Zwergstern. Der weiße Zwerg kühlt auf immer und ewig weiter und weiter ab.

Dabei heraus kommt nach langer Zeit, wie gerade bei Beobachtungen von weißen Zwergen am Nationalen Radioastronomie-Observatorium (NRAO) in Virginia festgestellt wurde, ein permanenter Rest, den man als Diamant bezeichnen kann: kristalliner Kohlenstoff. Sterne in diesem Stadium sollten im Universum eigentlich nicht allzu selten sein, trotzdem war es eine enorme Leistung für das NRAO, den kleinsten und kältesten, und damit dunkelsten, weißen Zwerg gefunden zu haben, der bisher dokumentiert wurde.

Aber so unsichtbar und dunkel der weiße Zwerg auch ist: er hat Masse und die war es, die den Astronomen seine Existenz verriet. Diese schauten nach den Effekten von schweren und unsichtbaren Objekten auf andere, sichtbare Objekte im fernen Universum. Auf der Suche Exoplaneten zum Beispiel schauen Astronomen nach Bewegungen eines sichtbaren Sterns, die von der Gravitationswirkung eines Planeten in einer seiner Umlaufbahnen erzeugt wird.

Der jetzt auf diese Art entdeckt weiße Zwerg wurde dank eines zweiten Sterns, dem Pulsar PSR J2222-0137, gefunden. Pulsare sind ein weiteres mögliches Lebensende von Sternen, allerdings von sehr schweren Exemplaren, die jedoch nicht massereich genug sind, um es zum schwarzen Loch zu schaffen. Der angesprochene weiße Pulsar dreht sich 300 Mal pro Sekunde um sich selbst (wie eine Ballerina drehen sich Sterne schneller wenn sie sich am Lebensende zusammenziehen). Bei jeder Umdrehung sendet ein Pulsar einen starken Radiowellenpuls aus, daher auch der Name, wie bei einem Leuchtturm bei dem der Wärter durchgeknallt ist.

Und genau diese Blinklichter von Pulsaren eignen sich bestens, um weiße Zwerge in ihrer Umlaufbahn zu entdecken. Forscher vom NRAO in Green Banks in West Virginia, konnten konnte leichte Verzögerungen im Pulsar-Blinklicht erkennen. Diese konnten nur von einem sehr massiven, dunklen Objekt erzeugt worden sein, welches mit seiner Gravitation den Raum selbst krümmte. Diese Verzögerung trat alle drei Tage auf, was die Umlauffrequenz des weißen Zwergs ums den Pulsar sein musste. Mit diesen Daten in der Hand konnte nun die Masse beider Objekte berechnet werden. Der weiße Zwerg wiegt 1.2 mal so viel wie unsere Sonne, der Pulsar 12 mal so viel.

Bei der relativ geringen Entfernung und der Masse des Pular-Zwergen-Systems müsste der Zwerg eigentlich im optischen oder infraroten Lichtspektrum sindbar sein. Doch weder das SOAR-Teleskop in der Atakam-Wüste Chiles noch das Keck-Teleskop auf Hawaii konnten den scheuen Zwerg entdecken. Deshalb wird vermutet, dass er extrem kalt und deswegen auch extrem alt ist, elf Milliarden Jahre alt, fast so alt wie die Milchstrasse selbst.

„Unser letztes Bild sollte uns einen Begleiter zeigen der 100 Mal lichtschwächer ist als alle anderen weißen Zwerge, die einen Neutronenstern (Pulsar) umkreisen und zehn Mal schwächer der Durschnitt aller anderen weißen Zwerge. Aber da ist nichts zu sehen." sagte Bart Dunlap, einer der beteiligten Forscher, in einem Mitteilung der NRAO. Wenn dort wirklich ein weißer Zwerg ist, dann ist er extrem kalt."

Und um so kalt zu sein, wäre der Kohlenstoff aus dem der Zwerg besteht, soweit abgekühlt, dass er zum Diamanten kristallisiert wäre. Aber leider ist er 900 Lichtjahre entfernt. Da bleiben wir lieber dabei Nordkanada aufzureißen um an edle Steine zu kommen. Oder?!