Der Asteroid und der Weiße Zwerg

Genau wie Schwarze Löcher sind auch manche Weiße Zwerge von einer Materiescheibe umgeben: So wurde man schon in den 1980er Jahren auf den Weißen Zwerg G29-38 aufmerksam, dessen Spektrum auf eine Staubwolke in seiner Umgebung hinwies.

Seitdem hat man mehr als 20 solcher Staubscheiben beobachtet; es wird angenommen, dass sie sich bilden, wenn ein Komet oder Asteroid mit dem Weißen Zwerg kollidiert. Ealeal Bear und Noam Soker vom Israel Institute of Technology in Haifa haben nun ein Modell aufgestellt, in dem sie beschreiben, wie sich der Bildungsprozess der Materie-scheibe beobachten lassen könnte.

Im Allgemeinen gehen die Astronomen davon aus, dass das Material für die Staub-scheiben um Weiße Zwerge von metallreichen Asteroiden stammt. Nähert sich ein Asteroid einem Weißen Zwerg zu sehr, kann er durch die Gezeitenkräfte zerstört werden:

Während die eine Hälfte seine Masse danach ungebunden wäre, würde sich die andere Hälfte um den größeren Himmelskörper ansammeln und sich zu einer Akkretionsscheibe formen. Dieser Vorgang ist sehr energiereich und sollte daher theoretisch einen vorüber-gehenden Ausbruch zur Folge haben, während dessen der Weiße Zwerg sehr viel heller als sonst leuchtet.

Das Modell hängt sowohl von der Größe des Asteroiden ab als auch von seiner Nähe zum Himmelskörper, bevor er von diesem zerstört wird. Bear und Soker gehen in ihren Berechnungen von typischen Werten aus, mit einem Asteroidenradius von 100 Kilo-metern und einer Annäherung bis auf rund 640 Kilometer, was einem Zehntel des Erdradius entspricht. In diesem Fall würde der resultierende Ausbruch einen Monat lang dauern und eine Gesamthelligkeit von rund einem Fünfzigstel der Helligkeit unserer Sonne erreichen, was ihn prinzipiell vom sichtbaren Licht bis zum Röntgenbereich sichtbar macht.

Allerdings weisen die Wissenschaftler auch darauf hin, dass diese Art des Ausbruchs demjenigen von Zwergnovae sehr ähnlich sein sollte. Zwergnovae sind Doppel-sternsysteme mit einem Weißen Zwerg, der in einer engen Bahn von einem weiteren Objekt, wie zum Beispiel einem Roten Zwerg, umkreist wird und diesem Objekt Materie entzieht. Das Material strömt zum Weißen Zwerg und bildet dort eine Akkretions-scheibe; deren Instabilität kann zu Ausbrüchen führen.

Zwischen dem Ausbruch einer Zwergnova und dem der Zerstörung eines Asteroiden lässt sich allerdings unterscheiden: Bei einer Zwergnova ist der Weiße Zwerg sehr heiß und sehr hell im Vergleich zu anderen Objekten seiner Art – beobachtet man also einen Ausbruch von einem relativ kühlen und dunklen Weißen Zwerg, so könnte dies auf eine Kollision mit einem Asteroiden hindeuten.

Darüber hinaus ergeben sich auch Unterschiede im Spektrum der Ausbrüche: Eine Analyse des Lichts kann Rückschlüsse auf die Stoffe in der Materiescheibe liefern – und das Material des Begleiters in einem Doppelsternsystem unterscheidet sich von dem-jenigen eines Asteroiden. Falls die Staubscheiben um Weiße Zwerge also tatsächlich von ihnen zu nahe gekommenen Asteroiden stammen, sollte sich dies in naher Zukunft entdecken lassen.

Quellen: NASA/JPL-Caltech/Sterne und Weltraum vom 14.08.2012

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