Die X-Akten der Astronomie: Der Untote und seine Geister-Planeten
Seite 3: Phoenix aus der Asche?
Die zweite Kategorie von Hypothesen nimmt an, dass die Planeten aus Restmaterie der Explosion selbst entstanden sein könnten. Stellvertretend hier nur ein Szenario:
a) Im Rückfall-Szenario soll ein Teil der Explosionswolke nicht genug Schwung bekommen haben oder durch Turbulenzen wieder nach innen gedrückt worden sein. Das Gas soll sich dann in einer Scheibe um Lich gesammelt haben und Planeten gebildet, wie es analog bei jungen Sternen geschieht.
Dieses Szenario wurde zunächst dadurch gestützt, dass bei einigen Supernova-Explosionen ein Maximum der Lichtkurve beobachtet worden war, welches gut zur Eddington-Leuchtkraft von Pulsaren aufgrund von Materieeinfall passte. Auf den Pulsar fallendes Material muss sich, wie erwähnt, zunächst in einer Scheibe sammeln und aufheizen, bevor es auf den Stern stürzen kann. Die Leuchtkraft des heißen Gases verursacht einen Strahlungsdruck, der mit zunehmendem Einfall von Materie zunimmt und den Zufluss schließlich auf eine maximale Rate limitiert, das ist die Eddington-Grenze. Heller kann die Akkretionsscheibe nicht leuchten und genau so hell waren die beobachteten Supernovae im Maximum, was auf zurückfallende Materie schließen lassen könnte.
Neuere Arbeiten, die sich mit der Dynamik des zurückfallenden Plasmas beschäftigten, haben jedoch ergeben, dass nur eine Tausendstel Sonnenmasse zurückfallen würde und die Akkretionsscheibe mit so wenig Materie den Pulsarwind nicht lange genug überdauern würde, um Planeten zu bilden.
Planeten mit zwei Eltern
Die dritte und vielversprechendste Kategorie nimmt schließlich an, dass die Planeten zwei Eltern haben, wie andere Leute auch. Sie entstanden demnach aus einem Begleiter des Progenitors.
a) Im Lich-System umkreisten sich ursprünglich zwei Weiße Zwerge, die durch Abstrahlung von Gravitationswellen einander näherkamen. Schließlich zerrissen die Gezeitenkräfte den kleineren Stern und er bildete eine Akkretionsscheibe um den größeren. Ein Großteil der Materie wurde als Jet aus der Scheibe geschossen, ein Teil fiel auf Lich, ließ ihn zum Neutronenstern kollabieren und auf Millisekunden-Rotationsrate hochdrehen. Aus dem Rest der Scheibe entstanden Draugr, Poltergeist und Phobetor.
Das Problem hier ist das gleiche wie beim überschweren Weißen Zwerg, der schließlich kollabiert sein soll: Kollidierende Weiße Zwerge sind heiße Kandidaten für eine alternative Route zu Typ-Ia-Supernovae, die keinen Rest hinterlassen.
b) Ein anderes Szenario sieht vor, dass der Pulsar einen blauen Riesenstern zum Begleiter hatte, der schließlich zu einem Roten Riesen mit besonders starkem Sternwind expandierte, aber weit genug vom Pulsar entfernt war, sodass kein direkter Massentransfer stattfinden konnte. Stattdessen soll der Pulsar einen Teil des Sternwinds des Riesensterns in einer Akkretionsscheibe eingefangen haben, in der sich die Planeten formten. Der Rote Riese sei schließlich asymmetrisch explodiert und habe sich dabei aus dem System gekickt.
Hierbei müsste die Entfernung mit ungefär 5 AE genau gestimmt haben – zu nahe und der Neutronenstern wäre mit dem Roten Riesen verschmolzen, ohne Planeten zu bilden. Zu weit, und er hätte nicht genug Materie auffangen können. Es ist aber unklar, ob diese gereicht hätte, ihn zum Millisekundenpulsar hoch zu beschleunigen und wie die Scheibe die Explosion des Roten Riesen hätte überstehen können.
c) Im einfachsten Fall hatte der Vorgängerstern von Lich einen kleinen Begleitstern, der durch die Supernova und den folgenden Sternwind des Pulsars so weit abgetragen worden war, bis nur noch die Masse eines Planeten übrig blieb („Black Widow Pulsar“).
Dieses Szenario würde für einen einzelnen Pulsarplaneten funktionieren und kommt für zwei der drei anderen bekannten Pulsar-Planetensysteme in Frage, aber nicht für Lich mit seinen drei Planeten.
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d) In einer Variante von c) hatte Lich als Pulsar einen kleinen Roten Zwerg von 0,1 bis 0,3 Sonnenmassen als Begleiter, der vom Pulsarwind erodiert wurde. Das aufgeheizte Gas des Zwergsterns hätte sich unter der immer kleiner werdenden Last seines eigenen Gewichts zunehmend ausgedehnt, bis der Stern sein Roche-Volumen ausgefüllt hätte, jenseits dessen die Schwerkraft des Neutronensterns stärker als die des Zwergsterns wurde, sodass Materie begann, zum Pulsar überzufließen. Dabei wurde der Pulsar hochgedreht, der Rest des Zwergsterns schließlich vom Wind des Pulsars und der Akkretionsscheibe wegerodiert und aus der Scheibe die Planeten gebildet.
