P r e s s e a u s s e n d u n g

Presseaussendung
Astronomen finden schnell rotierende Kerne in alternden Sternen
Presseembargo: 7. Dezember 2011, 19.00 MEZ
Einem internationalen Team von Astronomen, unter der Leitung von Paul Beck, einem
Doktoranden an der Universität Löwen in Belgien gelang ein Blick tief in das Innere alternder
Sterne. Die Forscher entdeckten dabei, dass die Kerne dieser Sterne mindestens 10-mal
schneller rotieren als ihre Oberfläche. Die Studie erschien heute im renommierten
Wissenschaftsjournal NATURE. Die Sternoberfläche rotiert sehr langsam und braucht etwa ein
Jahr für eine vollständige Umdrehung. Dies war bekannt aber erst mit Hilfe der hochgenauen
Messungen des NASA Weltraumteleskops Kepler gelang es erstmals nachzuweisen, dass der
Kern tief im Inneren wesentlich schneller rotiert und nur wenige Wochen für eine Umdrehung
benötigt.
Beck und seine Kollegen analysierten Wellen, die durch Sterne laufen und sich an der
Oberfläche durch rhythmische Helligkeitsvariationen bemerkbar machen. Mit Hilfe dieser
Technik, auch Asteroseismologie genannt, konnten die Wissenschaftler Details im Aufbaus der
Sterne analysieren, die normalerweise unter der Oberfläche des Sternes verborgen bleiben
würden. Unterschiedliche Wellen durchlaufen unterschiedliche Bereiche des Sterns und ein
sorgfältiger Vergleich ergab nicht nur den Beweis für Rotation, sondern auch dass die
Rotationsrate zunimmt, je mehr man sich dem Kern nähert. „Es ist das Herz des Sterns, das
bestimmt, wie sich selbiger entwickelt“, sagt Paul Beck, „und zu verstehen wie der Stern in
seinem tiefen Inneren rotiert hilft uns zu verstehen wie Sterne, ähnlich unserer Sonne altern“
Die Sterne die hier untersucht wurden sind so genannte Rote Riesen. Sie befinden sind in
einem Entwicklungsstadium, das unsere Sonne in etwa 5 Milliarden Jahren erreichen wird. Auf
dem Weg dorthin, expandiert die Sternhülle auf etwa die 5fache Größe und kühlt dabei ab,
sodass sie rötlich erscheint. Gleichzeitig kontrahiert der Kern zu einem unvorstellbar dichten,
extrem heißen Plasmaball. Während dieser Entwicklungen verändern die verschiedenen
Bereiche im Stern ihre Drehgeschwindigkeit, ähnlich einem Eiskunstläufer der eine Pirouette
ausführt: Zieht er seine Arme an, dreht er sich schneller und wird langsamer, wenn er die Arme
weit von sich streckt. Analog dazu verlangsamt sich die Rotation der expandierenden
Sternhülle, während der Kern beschleunigt.
Das Kepler Weltraumteleskop, ist eine der erfolgreichsten, derzeit laufenden NASA Missionen.
Obwohl ursprünglich konzipiert um Transits, d.h. das Vorbeiziehen vor einer Sternscheibe, von
erdählichen Planeten in den habitablen Zonen ferner Sterne aufzuspüren, kann Kepler
Helligkeitsvariationen von nur wenigen Millionstel messen, und ist daher auch bestens geeignet
um kleinste Änderungen der Sterne selbst zu verfolgen. Der Effekt der Rotation ist dabei so
klein, dass er erst nach zwei Jahren beinahe ununterbrochener Messungen mit Kepler
nachweisbar war.
Österreichbezug: Auch wenn es auf den ersten Blick nicht ersichtlich ist, sind drei Österreicher
führend an dieser Studie beteiligt. Alle drei sind Absolventen des Instituts für Astronomie der
Universität Wien. Paul Beck, der Hauptautor dieser Studie arbeitet seit zwei Jahren im Rahmen
seiner Dissertation an der Universität Löwen in Belgien auf dem Gebiet der Asteroseismologie
von Roten Riesen. Nach einer Publikation im Magazin SCIENCE ist dieser Artikel bereits seine
zweite Veröffentlichung in einem High-Profile Journal. Thomas Kallinger, zweiter Koautor der
Studie, ist Post-Doc an der Universität Löwen und dem Institut für Astronomie der Universität
Wien und gehört zu den führenden Forschern dieser jungen Wissenschaftsdisziplin. Michael
Gruberbauer arbeitet derzeit an seinem Doktorat an der Saint-Mary’s University in Halifax,
Kanada, und ist Gewinner des renommierten Vanier Preises.
Diese Illustrationen sowie
eine Animation stehen für
Ihre Berichterstattung zur
Verfügung.
Weitere Details dazu
finden
Sie
auf
der
nächsten Seite.
Informationen zur Kontaktaufnahme sowie Hintergrundinformationen finden Sie auf der nächsten Seite
http://fys.kuleuven.be/ster/Outreach/press-releases/spinningcore/
Presseaussendung: Astronomen finden schnell rotierende Sterne in alternden Stenen
Illustration
Das Bildmaterial von Seite 1 sowie die Animation (~50sek) können von unserer Webseite
sowie von unserem Youtube-Kanal bezogen werden.
Bild links: Ein Größenvergleich zwischen der Sonne und einem roten Riesenstern.
Bild rechts: Der heiße Kern im Zentrum des roten Riesensternes rotiert 10mal schneller als
seine Oberfläche.
Animation: „Diese Darstellung visualisiert das Rotationsprofil in einem roten Riesenstern:
während die äußere Hülle sehr langsam rotiert findet sich ein sehr schnell rotierender Kern
im Zentrum des Sternes. Rote Riesen haben mehr als 5 Sonnenradien. Nach dem
Wegklappen der Hülle, wird der schnell rotierende heiße Kern im Zentrum des Sternes
sichtbar. Während die Oberfläche etwa ein Jahr (entspricht 60s in der Animation) für eine
vollständige Umdrehung benötigt, schafft dies der Kern in nur etwa einem Monat.“
Pressemitteilung:
Diese Pressemitteilung ist in den folgenden Sprachen erhältlich
English
Deutsch
Nederlands
Français
Español
Kontakt zu den Wissenschaftlern
•
Paul Beck, [email protected], Erstautor
Insitituut voor Sterrenkunde, Universität Leuven
Kommunikation möglich in Deutsch und Englisch
•
Thomas Kallinger, [email protected]
Insitituut voor Sterrenkunde, Universität Leuven
Kommunikation möglich in Deutsch und Englisch
The NASA Kepler Mission
Hintergrundinformationen und weiteres Bildmaterial kann unter folgenden Links gefunden
werden:
•
Webpage von Kepler auf der NASA-website: http://kepler.nasa.gov/
•
Kepler Asteroseismic Science Consortium: http://astro.phys.au.dk/KASC/
•
Foto’s en illustraties van Kepler:
Kepler Image 1, Kepler Image 2, Kepler’s field of view on the sky
Acknowledgements
Wir bedanken uns für die Arbeit des Kepler-Teams. Die Finanzierung der Kepler Mission wird durch
das NASA's Science Mission Directorate bereitgestellt. Die Forschungsarbeit die zu diesem Ergebnis
führte wurde unterstützt durch finanzielle Mitteln des Europäischen Forschungsrates innerhalb des
Seventh Framework Programme (FP7/2007--2013)/ERC: Paul Beck und Conny Aerts im Rahmen des
ERC Projekt Nummer n°227224 PROSPERITY und Jørgen Christensen-Dalsgaard, Hans Kjeldsen
sowie Søren Frandsen im Rahmen des ERC Projektes n°267864 ASTERISK. Joris De Ridder und
Thomas Kallinger bedanken sich für die finanzielle Unterstüzung durch den FWO-Flanders (Projekt
Nummer G.0728.11). Saskia Hekker bedankt sich für die finanzielle Unterstüzung durch die
Niederländische Organisation für Wissenschaftliche Forschung (NWO). Josefina Montalban und
Marica Valentini werden unterstützt durch das Belgian Science Policy Office. Yvonne Elsworth und
Andrea Miglio bedanken sich für die finanzielle Unterstützung durch das UK Science and Technology
Facilities Council. Dieses Studie basiert auf Daten des NASA Weltraumteleskops sowie auf
Beobachtungen mit dem HERMES Spektrographen am Mercator-Teleskop auf La Palma/Spanien,
unterstützt durch die Flämische Gemeinschaft.
Presseembargo: 7. Dezember 2011, 19.00 MEZ
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