Es ist ein neuer Rekord: Astronomen finden zwei Zwergsterne, die sich in nur fünfeinhalb Minuten umkreisen

Enges Sternenpaar

Garching/Nijmegen (Niederlande) - Mit einer Umlaufzeit von nur fünfeinhalb Minuten stellt das 16.000 Lichtjahre entfernte Sternenpaar HM Cancri einen neuen Rekord auf: Es ist das Doppelsternsystem mit der kürzesten bekannten Umlaufperiode - und gleichzeitig auch das engste. Der Abstand der beiden Weißen Zwergsterne entspricht in etwa einem Viertel der Entfernung Erde-Mond, also rund 100.000 Kilometer. Das zeigen jetzt im Fachblatt "Astrophysical Journal Letters" veröffentlichte Beobachtungen eines internationalen Forscherteams.

"Das System HM Cancri fordert unser Verständnis über die Entwicklung von Einzel- und Doppelsternen heraus", erklärt Gijs Nelemans von der Radboud Universität im holländischen Nijmegen, einer der beteiligten Forscher. "Wir wissen nun, dass dieser Doppelstern aus zwei ursprünglich normalen Sternen entstanden sein muss. Die beiden Sterne müssen in früheren Phasen Masse verloren und sich einander angenähert haben." Was genau dazu führte, wissen die Astronomen bisher nicht.

HM Cancri besteht aus zwei Weißen Zwergen, ausgebrannten Überresten normaler Sterne wie unserer Sonne. Weiße Zwerge bestehen aus hoch verdichtetem Helium, Kohlenstoff und Sauerstoff, sind maximal 1,4 mal so massereich wie die Sonne, dabei aber nur so groß wie die Erde. Sowohl in der Röntgenstrahlung als auch im optischen Licht stießen die Forscher 1999 bei HM Cancri auf Variationen mit einer 5,4-minütigen Periode. Bislang zweifelten die Astronomen jedoch daran, dass sich diese Veränderungen auf die Umlaufbewegung des Doppelsterns zurückführen ließen. "Die Modulation erschien viel zu kurz, um die Möglichkeit einer Umlaufperiode zu akzeptieren. Es fehlte ein direkter Nachweis", so Vadim Burwitz vom Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, der 1999 bei Beobachtungen mit dem Röntgensatelliten Rosat auf die Periodizität gestoßen war.

Die neuen Beobachtungen mit einem der beiden zehn Meter großen Keck-Teleskope auf Hawaii haben nun bestätigt, dass es sich tatsächlich um eine so rasante Umlaufbewegung handelt. Während sich die beiden Sterne umkreisen, verursacht ihre Bewegung eine periodische Verschiebung der Spektrallinien vom blauen zum roten Wellenlängenbereich und zurück. Diesen Doppler-Effekt haben die Astronomen genutzt, um die Umlaufbewegung von HM Cancri zu messen. Mit seiner rasanten Bewegung könnte das Sternenpaar künftig, so die Wissenschaftler, auch neue Möglichkeiten zur Überprüfung der Allgemeinen Relativitätstheorie bieten.