Warum manche Sterne in Schönheit ihr Leben aushauchen

22. September 2013, 21:20
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Astronomen haben eine mögliche Antwort auf die Frage gefunden, wie planetarische Nebel entstehen: Offenbar spielen gewaltige Magnetkräfte eine wichtige Rolle

Hauchen Sterne ihr Leben aus, dann geschieht dies in der Regel in prachtvoller, wenn auch kurzlebiger Schönheit. Planetarische Nebel heißen die oft farbenfrohen Wolken aus leuchtendem Gas, die Sterne von annähernd der Masse der Sonne am Ende ihrer Entwicklung abstoßen und die nur wenige zehntausend Jahre bestehen, ehe sie allmählich verblassen. Bisher war der Entstehungsprozess dieser symmetrischen Gebilde im Detail noch unverstanden. Nun haben Astronomen der Universität Bonn zusammen mit Kollegen aus Schweden und Australien eine mögliche Theorie: Es scheint, als sind gewaltige Magnetkräfte der Grund dafür, dass die Sterne in Schönheit sterben.

Die Forscher haben sich einen 23.000 Lichtjahre entfernten Stern, der sich gerade in einen planetarischen Nebel verwandelt, genauer angesehen und dabei eine überraschende Entdeckung gemacht: Der Himmelskörper mit der Bezeichnung IRAS 15445-5449 scheint einen Jet aus äußerst schnellen Gaspartikeln auszustoßen, wie Andrés Pérez Sánchez von der Universität Bonn berichtet.

Ein Jet ist ein gerichteter Gastrom, der vom Himmelskörper weg weist. Der Jet von IRAS 15445-5449 ist extrem energiereich – die Partikel in ihm bewegen sich nahezu mit Lichtgeschwindigkeit. Es ist das erste Mal, dass ein solch energiereicher Jet bei einem alternden Stern von der Größe der Sonne beobachtet wurde. Nach der Geschwindigkeit der Gaspartikel zu schließen, müssen gewaltige Kräfte am Werke sein: "Die Teilchen in dem Jet bewegen sich auf einer spiralförmigen Bahn durch ein äußerst starkes Magnetfeld", erklärt Studien-Koautor Wouter Vlemmings vom Onsala-Observatorium in Schweden.

Sturzgeburt im All

Der Jet bläst die Gasteilchen ins All, die später den planetarischen Nebel um den sterbenden Stern formen. "Es wird wahrscheinlich nur wenige hundert Jahre dauern, bis dieser Prozess abgeschlossen ist und der Nebel aufgrund der Reststrahlung des Sterns zu leuchten beginnt", vermutet die australische Astronomin Jessica Chapman. Für Astronomen wäre das ein äußerst kurzer Zeitraum – eine wahre Sturzgeburt im All.

Planetarische Nebel entstehen aus Sternen mit einer ähnlichen Masse wie der Sonne. Wenn ein derartiger Stern verglüht, bleibt ein heißer Kern. Die Strahlung, die von diesem Kern ausgeht, ist so intensiv, dass sie das umgebende Gas zum Leuchten bringt. Ungeklärt war bislang, wie dieser Gasnebel seine bizarre Form erhält. Dafür könnte der hochenergetische Jet verantwortlich sein.

Möglicher Begleiter unter Verdacht

Ob auch unsere Sonne in vielen Milliarden Jahren einen planetarischen Nebels bilden wird, wissen die Forscher bislang noch nicht. Denn es ist rätselhaft, wie ein relativ kleiner Himmelskörper wie die Sonne einen derart energiereichen Jet überhaupt bilden kann. "Möglicherweise hat IRAS 15445-5449 einen Begleiter, den wir mit unseren Teleskopen nicht sehen können", spekuliert Andrés Pérez Sánchez. "Er könnte für die Entstehung des Jets verantwortlich sein."

Die Wissenschafter hoffen nun unter anderem auf das neue ALMA-Teleskop in den chilenischen Anden. Es könnte möglicherweise Licht ins Dunkel bringen. Andrés Pérez Sánchez: "Mit ALMA und zukünftigen Teleskopen wie dem geplanten Square Kilometer Array werden wir hoffentlich herausfinden können, welche Sterne solche Jets formen und wie sie dies machen." (red, derstandard.at, 22.09.2013)


Abstract
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: A synchrotron jet from a post-asymptotic giant branch star

  • Der planetarische Nebel des sterbenden Sterns NGC 6302, aufgenommen mit dem "Hubble"-Weltraumteleskop.
    foto: reuters/nasa/esa/hubble

    Der planetarische Nebel des sterbenden Sterns NGC 6302, aufgenommen mit dem "Hubble"-Weltraumteleskop.

  • Das Bild zeigt einen Jet energiereicher Teilchen (in Magenta) in der Umgebung des Sterns IRAS 15445-5449. Der Stern selbst wird durch den Staub um ihn herum verdeckt.
    foto: e. lagadec/eso; a. pérez sánchez

    Das Bild zeigt einen Jet energiereicher Teilchen (in Magenta) in der Umgebung des Sterns IRAS 15445-5449. Der Stern selbst wird durch den Staub um ihn herum verdeckt.

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