Eine langjährige Frage der Sternentstehung erhält neue Belege

Rund die Hälfte aller sonnenähnlichen Sterne ist nicht allein. Viele existieren in Doppelstern- oder sogar komplexeren Mehrfachsystemen, wodurch der einsame Zentralstern unseres Sonnensystems weniger typisch ist, als es die populäre Vorstellung oft vermuten lässt. Eine der dauerhaften Fragen der Astronomie ist, wie solche engen stellaren Partnerschaften überhaupt entstehen. Ein neues Preprint, das im bereitgestellten Quelltext beschrieben wird, argumentiert, dass der dominierende Mechanismus die Scheibenfragmentierung sein könnte.

Die Studie unter Leitung des Graduierten Ryan Sponzilli von der University of Illinois, so der Quelltext, untersuchte 51 junge Doppelsternsysteme und fand Hinweise, die diese Erklärung stark gegenüber einem konkurrierenden Modell bevorzugen, das als turbulente Fragmentierung mit anschließender Migration nach innen bekannt ist. Sollte diese Schlussfolgerung Bestand haben, würde sie eine der zentralen Debatten des Fachs darüber schärfen, wie Sterne und ihre Begleiter aus Sternenwiegen hervorgehen.

Zwei konkurrierende Entstehungsgeschichten

Die beiden Theorien unterscheiden sich sowohl in der Abfolge als auch in der erwarteten Geometrie. Im Szenario der Scheibenfragmentierung wird eine einzelne massive Gas- und Staubscheibe um einen neu geborenen Stern instabil und zerbricht, um schließlich in einem weiteren nahegelegenen Stern zu koaleszieren. Da beide Sterne aus derselben rotierenden Struktur hervorgehen, sollten ihre Spins ausgerichtet sein.

Das alternative Bild beginnt früher und chaotischer. Bei der turbulenten Fragmentierung mit anschließender Migration nach innen erzeugt Turbulenz in einer Wolke zwei weit voneinander entfernte Klumpen, von denen jeweils ein Stern entsteht. Gravitationswechselwirkungen ziehen die Sterne dann im Laufe der Zeit nach innen, bis sie als enges Doppelsternpaar enden. Da sie unter getrennten und unordentlichen Bedingungen entstanden sind, sollten ihre Spins und Bahnebenen nicht in konsistenter Weise übereinstimmen.

Dieser Unterschied in der vorhergesagten Ausrichtung bietet Astronomen eine Möglichkeit, die Modelle zu testen. Wenn junge Doppelsterne tendenziell synchronisierte Orientierungen zeigen, gewinnt die Scheibenfragmentierung an Unterstützung. Wenn ihre Achsen zufällig erscheinen, wird das turbulente Szenario plausibler.