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Sternreste

Sirius B

Neben dem auffällig hellen Sirius A steht ein viel kleinerer Begleiter: Sirius B ist ein Weißer Zwerg. Er vereint ungefähr eine Sonnenmasse auf etwa Erdgröße. Seine Bahn und sein Licht erlauben zwei verschiedene Wege, diesen kompakten Sternrest zu wiegen.

Wie lässt sich ein Sternrest wiegen, der im Licht seines Begleiters fast verschwindet?

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Künstlerische KI-Darstellung eines kompakten, bläulichweiß glühenden Sirius B im Vordergrund und des helleren Sirius A als entfernter Lichtquelle.
KI-generierte künstlerische Darstellung nach Sichtung einer Hubble-Aufnahme des Sirius-Systems. Sirius B ist hier zur Erklärung vergrößert dargestellt. Perspektive, Helligkeiten und Abstände sind schematisch; es handelt sich weder um eine Teleskopaufnahme noch um eine gemessene Oberflächenansicht.

Zur Orientierung

Entfernung
Rund 8,6 LichtjahreAbstand des Sirius-Systems zur Erde, nicht Abstand zwischen den beiden Sternen.ESA/Hubble, NASA, H. Bond, M. Barstow
Masse
1,018 ± 0,011 SonnenmassenDynamische Masse aus der gemeinsamen Bahn; Bond und Kollegen, 2017.Bond et al. (2017), The Astrophysical Journal 840:70, author full text
Durchmesser
Rund 11.300 KilometerAus dem spektroskopisch bestimmten Radius von 0,008098 Sonnenradien umgerechnet und gerundet. Modellabhängig; keine direkt fotografierte Sternscheibe.Bond et al. (2017), The Astrophysical Journal 840:70, author full text
Effektivtemperatur
Rund 25.000 KelvinAus der Anpassung von Atmosphärenmodellen an das Spektrum.Bond et al. (2017), The Astrophysical Journal 840:70, author full text
Doppelsternbahn
Rund 50,13 JahreBeide Sterne umlaufen ihren gemeinsamen Schwerpunkt.Bond et al. (2017), The Astrophysical Journal 840:70, author full text
Sternresttyp
Weißer Zwerg mit WasserstoffatmosphäreDie sichtbaren Spektrallinien beschreiben die äußere Atmosphäre; Modelle des Inneren passen zu einem Kohlenstoff-Sauerstoff-Kern.Bond et al. (2017), The Astrophysical Journal 840:70, author full text

Der kleine Begleiter des hellen Hundssterns

Sirius ist für das bloße Auge ein auffällig heller Lichtpunkt. Dahinter steckt ein Doppelsternsystem: Der helle Sirius A überstrahlt seinen Begleiter Sirius B im sichtbaren Licht ungefähr um den Faktor 10.000. Beide sind rund 8,6 Lichtjahre von uns entfernt. Das vorhandene Sirius-Porträt behandelt dieses System; hier steht der kompakte Begleiter im Mittelpunkt.

Auf der Hubble-Aufnahme ist Sirius B nur ein winziger Punkt neben einem absichtlich überbelichteten Sirius A. Die auffälligen Strahlen und Ringe entstehen im Teleskop. Sie gehören weder zur Oberfläche noch zu einem tatsächlichen Ring um den Weißen Zwerg. Ein solcher Aufnahmeeffekt kann das Aussehen eines Sterns prägen, ohne etwas über dessen Form zu verraten.

ESA/Hubble, NASA, H. Bond, M. Barstow

Viel Masse auf wenig Raum

Ein Weißer Zwerg ist der zurückgebliebene Kern eines Sterns, der seine äußeren Schichten verloren hat. Die Energiequelle der vorherigen Sternphase ist erschöpft. Der heiße Rest strahlt gespeicherte Wärme ab und kühlt über sehr lange Zeiträume aus. Der Name bezeichnet deshalb keinen kleinen gewöhnlichen Stern und auch keinen weißen Planeten.

Sirius B besitzt ungefähr die Masse unserer Sonne, ist aber nur etwa so groß wie die Erde. Aus Spektrum, Helligkeit und Entfernung lässt sich sein Radius bestimmen. Er ist kein Maß, das auf einer scharf aufgelösten Oberflächenaufnahme abgelesen wurde. Gerade diese Verbindung von hoher Masse und kleinem Radius macht Weiße Zwerge zu Prüfsteinen der Physik dichter Materie.

NASA Science Bond et al. (2017), The Astrophysical Journal 840:70, author full text

Die Bahn verrät das Gewicht

Zwei gebundene Sterne beeinflussen einander durch ihre Schwerkraft. Wenn ihre scheinbaren Bewegungen über lange Zeit gemessen werden und ihre Entfernung bekannt ist, lassen sich daraus die Bahn und die Massen ableiten. Sirius A und B benötigen für einen Umlauf ungefähr 50 Jahre. Eine einzelne günstige Aufnahme genügt für eine solche Bestimmung nicht.

Bond und Kollegen verbanden historische Positionsmessungen mit langjährigen Hubble-Beobachtungen. Ihre 2017 veröffentlichte Untersuchung ergab für Sirius B 1,018 Sonnenmassen mit einer Unsicherheit von 0,011 Sonnenmassen. Diese dynamische Bestimmung ist die Grundlage des hier angegebenen Massenwertes.

Bond et al. (2017), The Astrophysical Journal 840:70, author full text

Auch das Licht reagiert auf die Schwerkraft

Licht, das dem starken Gravitationsfeld eines kompakten Sterns entkommt, erreicht uns mit geringerer Energie und längerer Wellenlänge. Diese gravitative Rotverschiebung ist von einer Rotverschiebung durch Bewegung zu unterscheiden. Wer aus ihr eine Masse ableiten will, muss den Radius kennen und weitere Verschiebungen sowie Instrumenteffekte berücksichtigen.

Eine 2018 veröffentlichte Untersuchung verglich die Wasserstofflinie von Sirius B unmittelbar mit derselben Linie von Sirius A. Beide Beobachtungen erfolgten in derselben Hubble-Umlaufphase. So ließ sich eine wichtige systematische Unsicherheit früherer Messungen verringern. Das Ergebnis von 1,017 ± 0,025 Sonnenmassen stimmt mit der Bahnmessung überein. Zwei Verfahren erzählen damit dieselbe physikalische Geschichte, obwohl sie unterschiedliche Beobachtungen auswerten.

Joyce et al. (2018), MNRAS, author abstract

Eine Frage führt zur nächsten.

Quellen und Bildnachweis

Redaktioneller Quellenstand: 2026-11-12

KI-generierte künstlerische Darstellung nach Sichtung einer Hubble-Aufnahme des Sirius-Systems. Sirius B ist hier zur Erklärung vergrößert dargestellt. Perspektive, Helligkeiten und Abstände sind schematisch; es handelt sich weder um eine Teleskopaufnahme noch um eine gemessene Oberflächenansicht. Die Darstellung dient der Veranschaulichung; wissenschaftliche Aussagen beruhen auf den verlinkten Quellen.