Dass die Sonne jeden Tag aufgeht, gilt als eine der am besten gesicherten Wahrheiten unserer Welt und ist deshalb ein beliebtes Beispiel in Philosophievorlesungen. Doch die Sonne wird sich stark verändern, in ferner Zukunft wird sie ihren Brennstoff aufgebraucht haben und sich zuerst zu einem Roten Riesen aufblähen, bevor sie in sich zusammenstürzt. Zu einem feurigen Ende als Supernova mit anschließender Bildung eines Schwarzen Lochs hat sie zu wenig Masse, von ihr wird ein Weißer Zwerg übrigbleiben, ein kleiner, heißer Stern, der innen aus Sauerstoff und Kohlenstoff besteht und nur noch eine dünne Gashülle aufweist.

Wie sie dann aussehen wird, weiß man von Himmelsbeobachtungen. Weiße Zwerge sind recht gut untersuchte Objekte, es gibt aber immer wieder Überraschungen. Nun entdeckte eine Forschungsgruppe mithilfe des Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte, kurz Eso, einen Weißen Zwerg mit einer ungewöhnlichen Verzierung. Die Untersuchungen offenbarten Spuren von Metall. So etwas war bereits zuvor beobachtet worden. Manchmal geraten Planeten zu nahe an einen Stern und werden von ihm zerrissen. Das Metall verteilt sich dann normalerweise gleichmäßig über den Stern.

Häufungen von Metall

Doch auf dem Weißen Zwerg WD 0816-310 scheint etwas anderes passiert zu sein, wie eine neue Studie im Fachjournal "The Astrophysical Journal Letters" nahelegt. Bereits bei früheren Beobachtungen war entdeckt worden, dass WD 0816-310, dessen Vorgängerstern größer als die Sonne war, der nun aber nur noch die Abmessungen der Erde hat, ein Magnetfeld besitzt. Nun fand man Spuren von Metall, die allerdings nicht den bisher bekannten Gesetzen gehorchten.

"Überraschenderweise war das Material nicht gleichmäßig über die Oberfläche des Sterns verteilt, wie es die Theorie vorhersagt. Stattdessen ist diese Narbe ein konzentrierter Fleck aus Planetenmaterial", sagt Studienautor John Landstreet von der Western University in Kanada.

"Wir haben nachgewiesen, dass diese Metalle von einem Planetenfragment stammen, das so groß oder möglicherweise größer als Vesta ist, der zweitgrößte Asteroid im Sonnensystem mit einem Durchmesser von etwa 500 Kilometern", sagt Jay Farihi vom University College London.

Sehr großes Teleskop

Und die Forschenden haben auch eine Theorie, wie es dazu kam, dass sich das Material an einer Stelle sammelte. Das Metall bewegt sich nämlich synchron mit dem Magnetfeld des Weißen Zwergs. Das legt nahe, dass es sich an den magnetischen Polen befindet.

Für diese Beobachtung nutzte das Team ein Instrument des Very Large Telescope, das sich Fors 2 nennt und wegen seiner Vielseitigkeit als "Schweizer Taschenmesser" des Teleskops gilt. Auch alte Daten des X-shooter-Instruments kamen zum Zug, um die Ergebnisse zu überprüfen. "Die Eso verfügt über die einzigartige Kombination von Fähigkeiten, die für die Beobachtung schwacher Objekte wie Weißer Zwerge und die empfindliche Messung stellarer Magnetfelder erforderlich sind", sagt Astronom Stefano Bagnulo vom Armagh Observatory and Planetarium in Nordirland.

Magnetfeld als Hinweis

Der offensichtliche Zusammenhang der metallischen Verzierung und des Magnetfeldes liefert auch einen Hinweis auf die Entstehung des Phänomens. Das Magnetfeld dürfte das Metall zu den Polen gezogen haben, ähnlich wie es mit dem Sonnenwind auf der Erde geschieht, der in der Nähe der Pole für Polarlichter sorgt.

"Es ist bekannt, dass einige Weiße Zwerge Teile ihrer Planetensysteme kannibalisieren. Jetzt haben wir entdeckt, dass das Magnetfeld des Sterns bei diesem Prozess eine Schlüsselrolle spielt, was zu einer Narbe auf der Oberfläche des Weißen Zwerges führt", freut sich Bagnulo. Etwas Ähnliches sei noch nie zuvor beobachtet worden. (Reinhard Kleindl, 3.3.2024)