Weiße Zwerge

Hubble entdeckt vier verborgene Weiße Zwerge in der kosmischen Nachbarschaft

Ultraviolett-Beobachtungen entlarven vier tote Sternkerne, die sich hinter helleren Roten Zwergen versteckten - einer davon ist der neuntnächste bekannte Weiße Zwerg zur Sonne.

Vier Weiße Zwerge haben sich jahrzehntelang vor der Astronomie verborgen - nicht, weil sie zu weit entfernt liegen, sondern weil hellere Begleitsterne ihr schwaches Licht überstrahlten. Mit ultraviolett-empfindlichen Instrumenten des Hubble-Weltraumteleskops hat ein Team um Mairi O'Brien von der University of Warwick die vier ausgebrannten Sternkerne nun direkt nachgewiesen. Alle vier Systeme liegen innerhalb von 20 Parsec, umgerechnet rund 65 Lichtjahren, von der Sonne entfernt - astronomisch gesehen die unmittelbare Nachbarschaft.

In jedem der vier Systeme - G 203-47, GJ 207.1, LHS 1817 und Wolf 1130 - umkreist ein Weißer Zwerg einen masseärmeren Roten Zwerg auf enger Bahn. Solche Paare werden als Post-Common-Envelope-Doppelsterne bezeichnet, weil beide Sterne einst eine gemeinsame, ausgedehnte Gashülle teilten, bevor der massereichere Partner zum kompakten Weißen Zwerg kollabierte und die Hülle abstieß. Rote Zwerge leuchten im sichtbaren Licht meist deutlich heller als ihre kompakten Begleiter, weshalb die vier Weißen Zwerge bislang unentdeckt blieben. Erst der ultraviolette Spektrograf STIS (Space Telescope Imaging Spectrograph) an Bord von Hubble konnte das schwache UV-Licht der Weißen Zwerge von dem ihrer helleren Begleitsterne trennen und direkt nachweisen.

Nach den Worten der Erstautorin Mairi O'Brien sind isolierte Weiße Zwerge in der Sonnenumgebung normalerweise leicht zu finden - doch im sichtbaren Licht ließen sich die vier Sterne nicht direkt beobachten, weil ihre Roten-Zwerg-Begleiter sie überstrahlten. Die Messungen ergaben effektive Temperaturen der Weißen Zwerge zwischen 5.300 und 6.300 Kelvin, umgerechnet rund 5.000 bis 6.000 Grad Celsius - vergleichsweise kühl für Weiße Zwerge, deren Oberflächentemperatur mit zunehmendem Alter sinkt. Zwischen den spektroskopisch und den photometrisch bestimmten Werten fanden die Forschenden Abweichungen von 5 bis 8 Prozent.

Besonders auffällig ist das System G 203-47: Mit rund 25 Lichtjahren Entfernung ist sein Weißer Zwerg der neuntnächste bekannte seiner Art zur Sonne. Der Weiße Zwerg wurde damit 27 Jahre nach der Erstentdeckung des Systems durch die Hubble-Beobachtungen erstmals direkt bestätigt; er umkreist seinen Begleitstern alle 14,9 Tage. Die schwache Röntgenstrahlung des Systems, gemessen mit dem Swift-Observatorium, deutet darauf hin, dass der Rote-Zwerg-Begleiter - anders als in vergleichbaren engen Doppelsternsystemen - nicht an diese Umlaufbahn gekoppelt ist, sondern mit einer Periode von über 100 Tagen deutlich langsamer rotiert. Mitautor David Wilson von der University of Colorado Boulder sieht darin ein Zeichen dafür, dass solche Doppelsternsysteme sehr unterschiedliche Entwicklungsgeschichten durchlaufen haben.

Die vier neu bestätigten Weißen Zwerge sind Teil einer größeren Durchmusterung: Bislang haben die Forschenden erst rund 30 Prozent der bekannten Roten Zwerge innerhalb von 20 Parsec systematisch auf verborgene Begleiter untersucht. Auf Basis der bisherigen Funde schätzen die Autorinnen und Autoren, dass in dieser Stichprobe noch 9 bis 10 weitere solcher Systeme unentdeckt sind. Aus den Daten leiten sie außerdem eine lokale Raumdichte Weißer Zwerge von (5,2 plus/minus 0,4) mal 10 hoch minus 3 Sternen pro Kubikparsec ab - ein Wert, der hilft, die Sternpopulation in der Sonnenumgebung genauer zu kartieren.

Die Studie mit dem Titel 'Direct detections of white dwarfs in four WD+dM post-common envelope binaries within 20 pc' erschien am 13. Juli 2026 als Preprint auf dem Fachserver arXiv; die begutachtete Fassung folgte einen Tag später in den Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (Band 550, Ausgabe 2). Neben Erstautorin O'Brien und Pier-Emmanuel Tremblay (beide University of Warwick) sowie David Wilson und J. Sebastian Pineda (beide University of Colorado Boulder) zählen Boris T. Gänsicke, Conor M. Byrne, Felipe Lagos-Vilches und Joaquín A. Barraza-Jorquera zu den Autorinnen und Autoren.

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