Die Theorie hinter Thorne-Żytkow-Objekten

Wissenschaftler vermuten, dass es im Universum Sterne gibt, die einen Neutronenstern in ihrem Inneren tragen. Diese sogenannten Thorne-Żytkow-Objekte (TZO) entstehen, wenn ein Neutronenstern mit einem massereichen Stern kollidiert und in dessen Kern sinkt. Diese Theorie wurde bereits in den 1970er Jahren aufgestellt, aber es ist unklar, wie häufig solche Objekte wirklich vorkommen.

Der Röntgendoppelstern LMC X-4 als Testfall

Ein Team von Astronomen hat den Röntgendoppelstern LMC X-4 untersucht, um herauszufinden, ob Thorne-Żytkow-Objekte tatsächlich existieren könnten. LMC X-4 besteht aus einem Neutronenstern und einem massereichen Überriesen, die sich sehr eng umkreisen. Die Forscher wollten wissen, was passiert, wenn diese beiden Sterne verschmelzen.

Simulation der Verschmelzung

Mithilfe von Computermodellen simulierten die Wissenschaftler die Verschmelzung der beiden Sterne. Der Neutronenstern verliert durch Reibung Energie und sinkt in den Kern des Partnersterns. Dabei wird ein Teil der Sternenhülle ins All geschleudert. Für kurze Zeit entsteht ein Thorne-Żytkow-Objekt, bei dem der Neutronenstern im Kern des großen Sterns sitzt.

Das Ende des Thorne-Żytkow-Objekts

Die Simulationen zeigen, dass das Thorne-Żytkow-Objekt nicht lange stabil bleibt. Der Neutronenstern wird durch die aufgenommene Masse instabil und kollabiert zu einem Schwarzen Loch. Dabei wird die restliche Sternenhülle ins All geschleudert, und es entsteht ein heller Lichtblitz, ähnlich wie bei einem Gammastrahlenausbruch. Für kurze Zeit könnte sogar ein Schwarzes Loch im Kern des Sterns existieren, bevor auch diese Hülle verschwindet.