Thorne-Żytkow-Objekte: Sterne innerhalb von Sternen, ein astronomisches Rätsel

In der Astronomie finden wir oft Konzepte, die fast fiktiv erscheinen, und die Thorne-Żytkow-Objekte (TŻOs) sind ein perfektes Beispiel dafür. Diese hypothetischen Sternstrukturen, die 1975 von Kip Thorne und Anna Żytkow vorgeschlagen wurden, sind keine gewöhnlichen Himmelskörper. Es handelt sich um einen Stern im Inneren eines anderen Sterns, genauer gesagt um einen Neutronenstern im Kern eines Riesensterns.

Neutronensterne, die Überreste mittlerer Sterne, sind für ihre extreme Dichte bekannt. Mit einem Durchmesser von etwa 10 bis 12 Kilometern und einer Masse, die mit der unserer Sonne vergleichbar ist, sind sie wahre kosmische Giganten im Kleinformat. Die Vorstellung, dass ein solch massereiches Objekt im Kern eines anderen Sterns existieren könnte, wirft spannende Fragen auf. Thorne und Żytkow schlagen vier Szenarien vor, wie TŻOs entstehen könnten: Erstens durch die allmähliche Verschmelzung eines Neutronensterns mit einem Roten Riesen, zweitens durch Kollisionen in dicht besiedelten Sternhaufen, drittens durch asymmetrische Supernova-Explosionen und viertens durch enge Umlaufbahnen von Neutronensternen um massereiche Sterne.

Diese Objekte könnten sich durch ungewöhnliche chemische Signaturen oder Helligkeitsschwankungen verraten. Bis heute ist die Existenz von TŻOs jedoch spekulativ. Ein Kandidat ist HV 2112, ein Stern in der Kleinen Magellanschen Wolke, dessen ungewöhnliche Eigenschaften ihn zu einem möglichen TŻO-Kandidaten machen.

Die Entdeckung echter TŻOs könnte durch die Beobachtung von Gravitationswellen erleichtert werden, insbesondere wenn diese bei der Entstehung oder beim Ende eines TŻOs auftreten. Das Ende eines TŻOs könnte sich in einer Supernova-ähnlichen Explosion manifestieren, wenn der Neutronenstern genügend Masse angesammelt hat, um zu einem Schwarzen Loch zu kollabieren.

Angesichts der geschätzten Lebensdauer eines TŻOs von 100.000 bis zu einer Million Jahren und der seltenen Entstehungsbedingungen könnte es in der Milchstraße nur 20 bis 200 TŻOs geben. Das macht ihre Entdeckung zu einer herausfordernden, aber faszinierenden Aufgabe für die Astronomen. Die Suche nach TŻOs ist nicht nur ein Test für unser Verständnis des Lebenszyklus von Sternen, sondern auch ein spannendes Abenteuer, das uns die Vielfalt und Komplexität des Universums vor Augen führt.