Unglaubliches Universum: Weißer Zwergstern wird zu einem Diamanten

Ein Forschungsteam entdeckt einen Stern, der offenbar gerade dabei ist, sich in einen Diamanten umzuwandeln. Das passiert weißen Zwergen mit hohem Metallgehalt.

München – Weiße Zwerge sind Sterne, deren Kernfusion zum Erliegen gekommen ist. Es handelt sich um alte, kleine Sterne, die um ein Vielfaches heißer als die Sonne und sehr kompakt sind. Im Inneren von weißen Zwergsternen ist Materie sehr stark komprimiert – auch Energie ist darin gespeichert, die die Sterne auch ohne Kernfusion weiter leuchten lässt. Wie der Name andeutet, sind weiße Zwerge klein – sie können daher nur relativ wenig Wärme über ihre geringe Oberfläche abgeben und kühlen deshalb nur langsam ab.

Dieser Abkühlprozess dauert so lange, dass Fachleute davon ausgehen, dass es noch kein Stern in unserem Universum geschafft hat, zu einem dunklen und kalten schwarzen Zwerg zu werden. Doch vor dem schwarzen Zwerg gibt es noch ein weiteres Stadium im Leben eines Zwergsterns: Ist genug Metall in seinem Inneren vorhanden, kristallisiert der Stern und wird zu einem Diamanten. Einen Diamant-Stern hat die Forschung bereits gefunden: Der 50 Lichtjahre entfernte Stern BPM37093 könnte Analysen zufolge aus bis zu 90 Prozent Diamant bestehen. Er wurde nach dem Beatles-Song „Lucy in the Sky with Diamonds“ benannt und trägt den Namen „Lucy“.

Jetzt will ein Forschungsteam einen Stern entdeckt haben, der sich in einem frühen Stadium des Wandels zum Diamanten befindet. Der fragliche Stern, HD 190412C, ist nur etwa 104 Lichtjahre von der Erde entfernt und befindet sich in einem Vierfach-Sternensystem namens HD 190412. Die Temperatur des weißen Zwergs, der sich offenbar gerade in einen Diamanten verwandelt, beträgt etwa 6300 Grad Celsius, weshalb die Forschung davon ausgeht, dass der Stern gerade kristallisiert.

Da in dem System drei weitere Sterne existieren, konnten die vier männlichen Forscher berechnen, wie viel Metall sich im Kern des weißen Zwergs befinden muss. Und auch das Alter des künftigen Diamant-Sterns ist bekannt: 4,2 Milliarden Jahre. „Dies ist der erste kristallisierende weiße Zwerg, dessen Gesamtalter von außen bestimmt werden kann“, schreiben die Forscher in ihrer Studie, die auf dem Preprint-Server ArXiv veröffentlicht und zur Publikation im Fachjournal Monthly Notices of the Royal Astronomical Society angenommen wurde.

Das Alter des Vierfachsystems beträgt etwa 7,3 Milliarden Jahre – die Diskrepanz zum vermeintlichen Alter des Sterns beträgt 3,1 Milliarden Jahre, was die Forscher damit erklären, dass die Kristallisation die Abkühlung des weißen Zwergs verlangsamt hat. Ob der Stern tatsächlich ein Diamant ist, ist nicht klar, denn die Dichte des weißen Zwergs beträgt etwa eine Million Kilogramm pro Kubikmeter, während die Dichte von Diamant bei 3500 Kilogramm pro Kubikmeter liegt.