Kompakte hierarchische Tripel: Sterne in enger Gesellschaft

Lass uns mal über ein cooles Sternensystem reden, das compact hierarchical triples oder kurz CHTs heisst. Das sind Systeme, in denen drei Sterne zusammen abhängen, aber der dritte Stern kreist ganz nah um die anderen beiden, und zwar in weniger als 1000 Tagen. Zum Vergleich: Die Distanz von der Erde zur Sonne beträgt etwa 93 Millionen Meilen, also ungefähr 5 astronomische Einheiten (AE). Bei CHTs gucken wir uns Sterne an, die so nah beieinander sind, dass sie beste Kumpels sind, in weniger als 5 AE.

Jetzt denkst du vielleicht, dass solche Sternenkonstellationen selten sind, aber dank spezieller Weltraummissionen wie TESS, Kepler und GAIA haben wir immer mehr von diesen Systemen entdeckt. Es ist wie neue Freunde auf einer kosmischen Party zu finden, wo jeder eine gute Zeit hat!

#Warum sind CHTs interessant?

Denk an CHTs als die kleinen Wohnungen im Sternenuniversum. Ihre Grösse ist vergleichbar mit unserem eigenen Sonnensystem, aber viel kleiner. Diese enge Konstellation hilft Wissenschaftlern zu verstehen, wie Sterne entstehen. Traditionelle Theorien besagen, dass diese Sternensysteme durch etwas entstehen, das man sequentielle Disk-Instabilität nennt, wo der dritte Stern aus Material entsteht, das um das Paar in einer Scheibe wirbelt. Ist wie einen Kuchen backen – du hast deine Hauptzutaten, die sich vermischen, und etwas zusätzliches, das zu etwas Leckerem wird.

Frühere Studien haben sich jedoch meistens auf Dreifachsysteme konzentriert, die viel weiter auseinander liegen – über 10 AE. Deshalb schauen sich die Forscher jetzt die Daten von den kompakten Konfigurationen genauer an, um zu sehen, was wirklich passiert.

#Wie messen wir CHTs?

Um diese Sternensysteme besser zu verstehen, verlassen sich Wissenschaftler oft auf etwas, das man veränderliche Doppelsterne nennt. Das sind Sterne, die sich gegenseitig vor die Linse ziehen und dadurch kurzzeitig dunkler werden, was man messen kann. Dieser Prozess liefert Details über die Umläufe und Massen der beteiligten Sterne. Es ist wie ein Peek-a-boo mit Sternen, wo sie ihre Geheimnisse preisgeben, indem sie sich kurz verstecken.

Kürzlich wurde eine grosse Stichprobe von CHTs mithilfe von Daten von Kepler identifiziert. Die Forscher fanden 222 Dreifachsysteme – davon waren 110 kompakten hierarchischen Dreifachsysteme. Sie haben Zeitvariationen verwendet (wie wenn man eine Uhr checkt, während die Sterne blinzeln!), um die besten Messungen zu bekommen. Bisher haben sie für 45 dieser Systeme solide Daten gesammelt.

#Was können wir aus ihren Massen lernen?

Um herauszufinden, wie viel diese Sterne im Vergleich zueinander wiegen, verwenden Wissenschaftler clevere Tricks. Sie verbinden die Umläufe der Sterne mit ihren Massen basierend auf einigen etablierten physikalischen Gesetzen. Stell dir vor, du versuchst das Gewicht eines Freundes zu bestimmen, basierend darauf, wie viel Eiscreme er auf dem Kopf balancieren kann. Ist ein bisschen knifflig, aber am Ende klappt's!

Für unsere CHTs haben die Forscher bestimmte Annahmen aufgestellt, um die Berechnungen zu vereinfachen. Sie schätzten, dass die meisten von ihnen wahrscheinlich ein Massverhältnis von etwa 2 haben. Dann haben sie ihre Funde in Gruppen einsortiert, so wie man Süssigkeiten in verschiedene Beutel sortiert.

#Was zeigen die Ergebnisse?

Nachdem sie Daten aus verschiedenen Quellen gesammelt haben, machten die Wissenschaftler interessante Entdeckungen. Sie erstellten Grafiken, die die Verteilung der Exzentrizitäten zeigen – wie sehr die Sternenbahnen gestreckt oder eher kreisförmig sind. Die Muster, die sie beobachteten, waren ein wenig mehr als flach, was mit Mustern übereinstimmt, die in anderen Arten von Sternensystemen gesehen wurden.

Interessanterweise bemerkten die Forscher einige Unterschiede zwischen den Daten, die von verschiedenen Teleskopen gesammelt wurden. Zum Beispiel schienen die Sterne, die von Kepler beobachtet wurden, eine niedrigere Metallizität zu zeigen, was darauf hindeutet, dass sie älter und isolierter sein könnten. Auf der anderen Seite zeigten die von OGLE gesammelten Daten Anzeichen dafür, dass sie unterschiedliche metallische Zusammensetzungen hatten.

#Eine Geschichte zweier Massen

Jetzt tauchen wir in die Idee der Massenverhältnisse ein, die ihre eigenen Geschichten zu erzählen hat. Eine Erwartung der Theorie der sequentiellen Disk-Instabilität ist, dass sie Paare von Sternen hervorbringen sollte, die ungefähr gleich schwer sind. Aber zu aller Überraschung fanden die Forscher zwei verschiedene Gruppen oder "Spitzen" in den Daten, die unterschiedliche Gewichtverhältnisse zeigten.

Die erste Spitze, die zwischen 0,2 und 0,35 lag, bestand hauptsächlich aus älteren Sternen aus der OGLE-Stichprobe. Diese Sterne sind schon eine ganze Weile hier, wahrscheinlich im galaktischen Bulge beheimatet, was wie das kosmische Altersheim für Sterne ist. Die jüngeren Sterne scheinen hingegen eher um ein Massverhältnis näher bei 1 zu gruppieren.

#Was ist mit den dynamischen Prozessen?

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Art, wie diese Sterne interagieren, durch verschiedene dynamische Prozesse beeinflusst wird. Es ist ein bisschen wie auf einer Tanzparty, wo einige Paare richtig im Takt sind, während andere nur auf den Füssen des anderen herumtrampeln! Die Verschiebung in den erwarteten Beziehungen deutet darauf hin, dass mehr passiert als nur einfache Sternenbildung.

Einige Theorien deuten darauf hin, dass Gezeitenkräfte dazu führen könnten, dass die Sterne an Masse verlieren, während andere auf Interaktionen mit umgebenden Materialien hinweisen. Diese Interaktionen können zu allen möglichen faszinierenden Verhaltensweisen führen, die die Wissenschaftler erst anfangen zusammenzusetzen.

#Ausblick

Es gibt noch viel zu lernen über kompakte hierarchische Dreifachsysteme. Mit neuen Weltraummissionen und besserer Technologie hoffen die Forscher, noch mehr Daten zu sammeln. Stell dir vor, man hätte eine ganz neue Sammlung von Ferngläsern, um diese schüchternen Sterne zu sehen, die sich hinter anderen verstecken!

Im Moment zeigen die Studien, dass, während wir einige Antworten haben, noch ein Rätsel bleibt, das es zu lösen gilt. Der Traum, die Sternenbildung zu verstehen, leuchtet weiter, verspricht neue Entdeckungen und Abenteuer für die, die neugierig genug sind, in den Nachthimmel zu schauen und sich zu fragen.

Zusammenfassend sind kompakte hierarchische Dreifachsysteme wie die kleinen, lebhaften Partys im riesigen Universum. Sie laden zur Neugier und Erkundung ein und beleuchten den komplexen und schönen Tanz der Sternenbildung und -entwicklung. Wer weiss, welche anderen Geheimnisse sie noch halten? Bleib dran, denn das Universum hat eine Art, uns alle zu überraschen!