Damit eine Sonne funktionieren kann, benötigt sie verschiedene Stoffe. Der Prozess zur Hitzeerzeugung nutzt Wasserstoffatome, die in einem komplexen Prozess zu Helium umgewandelt werden. Doch manche Sterne verfügen noch über weitere Elemente – und Forscher*innen konnten nun herausfinden, woher diese kommen.

Barium-Sterne: Deswegen sind sie besonders

Obwohl Sterne im Nachthimmel meist gleich aussehen, gibt es zwischen den einzelnen Exemplaren große Unterschiede. Manche liegen in der Größe, andere in der Zusammensetzung der brennenden Riesen. Schon vor Jahrzehnten entdeckten Forscher*innen eine bestimmte Sorte von Sonnen, die nicht nur über Wasserstoff und Helium verfügen, sondern auch über überraschend hohe Mengen an Barium. Meistens handelt es sich dabei um riesige, besonders schwere Exemplare.

Diese speziellen „Barium-Sterne“ sind in vielerlei Hinsicht für die Wissenschaft interessant. Denn außer Barium befinden sich darin meist auch noch zahlreiche weitere Stoffe, die sich bei anderen Exemplaren nicht finden, wie zum Beispiel schwere Elemente und Gase. Der Prozess, in dem diese entstehen, wurde von der Wissenschaft „S-Prozess“ getauft, ohne jedoch zu wissen, was genau in diesem Prozess geschieht.

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Das konnte die Studie herausfinden

Eine aktuelle Studie fasst die Ergebnisse eines Forschungsteams zusammen, dem es gelang, den Ursprung der schweren Elemente und des Bariums ausfindig zu machen. Offenbar kommt dies nicht direkt aus dem Himmelskörper selbst, sondern von einem seiner Begleiter. Befinden sich die fraglichen Exemplare in einem Doppelsystem, in dem zwei Sonnen umeinander kreisen, ist noch eine andere Option möglich: Barium-Sterne kannibalisieren ihre Nachbarn.

In den untersuchten Fällen war es so, dass der jeweilige Nachbar seinen ganzen Lebenszyklus schon früher durchlief und so langsam die eigene Lebenskraft aushauchte. Erst am Ende der eigenen Existenz begann demnach der S-Prozess, doch die gebildeten schweren Elemente und das Barium blieben nicht auf dem Himmelskörper, sondern wurden auf den benachbarten Barium-Stern gesogen. Das geschah vermutlich, nachdem sich der sterbende Doppelstern noch einmal zum roten Riesen aufgeblasen hatte.

Quellen: „Full abundance study of two newly discovered barium giants“ (2024)

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