Ein kosmischer Schmetterling entpuppt sich

13. Juni 2015, 18:33
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Seltene Gelegenheit: Im 200 Lichtjahre entfernten System von L2 Puppis lässt sich die Entstehung eines bipolaren planetarischen Nebels beobachten

Garching - Astronomen der Europäischen Südsternwarte (ESO) haben mit dem Very Large Telescope in Chile erstmals die frühesten Stadien der Entstehung eines schmetterlingsförmigen planetarischen Nebels beobachten können. Geburtsstätte des Nebels ist der etwa 200 Lichtjahre entfernte Stern L2 Puppis, einer der uns nächstgelegenen Roten Riesen, von denen bekannt ist, dass sie am Beginn ihrer letzten Lebensphasen stehen.

Hintergrund

Ein planetarischer Nebel bildet sich, wenn ein Stern von etwa der Masse unserer Sonne den Wasserstoffvorrat in seinem Kern verbraucht hat, mit der Heliumfusion beginnt und sich zu einem Roten Riesen ausdehnt, um letztendlich wieder zu einem stabilen Weißen Zwerg zusammenzuschrumpfen. Im Verlauf dieses Prozesses stößt der Stern große Teile seiner Hülle ab - das davontreibende ionisierte Gas leuchtet dann für einige zehntausend Jahre als sogenannter planetarischer Nebel.

Diese vergleichsweise kurzlebigen Objekte zeichnen sich durch eine große Formenvielfalt aus. Manche sind rund oder blasenförmig, was ihnen zusammen mit ihrem bunten Schillern ihren irreführenden Namen eingebracht hat, weil man bei Teleskopbeobachtungen in früherer Zeit zunächst gedacht hatte, bei den "Kugeln" handle es sich um Planeten.

Andere planetarische Nebel sind ringförmig oder auch unregelmäßig geformt. Auch schmetterlingsförmige planetarische Nebel kennen die Forscher schon lange. Die Entstehung eines solchen filigranen Nebels, der von den Astronomen bipolar genannt wird, beobachteten die Wissenschafter nun beim Blick auf L2 Puppis. Dabei gelangen ihnen Aufnahmen, die dreimal schärfer sind als diejenigen des Weltraumteleskops "Hubble".

Neue Einblicke

Die neuen Abbildungen zeigen feinste Details der Staubscheibe, die den sterbenden Riesenstern umgibt. Laut ESO beginnt diese etwa 900 Millionen Kilometer vom Stern entfernt - also etwas mehr als der Distanz zwischen Jupiter und Sonne. Die Scheibe weitet sich auf und bildet eine symmetrische, trichterartige Struktur um den Stern. Das Team entdeckte zudem eine zweite Lichtquelle etwa 300 Millionen Kilometer von L2 Puppis entfernt, was dem doppelten Abstand zwischen Erde und Sonne entspricht. Es handelt sich bei diesem Begleitstern vermutlich um einen Roten Riesen mit vergleichbarer Masse, aber in einem früheren Entwicklungsstadium.

Zusätzlich zur aufgeweiteten Scheibe von L2 Puppis fand das Team zwei konische Strukturen, die senkrecht aus der Scheibe hervortreten. Innerhalb dieser Strukturen wurden zwei lange, leicht gekrümmte Materiewolken entdeckt. Anhand des Ursprungsorts einer dieser Wolken konnte das Team schlussfolgern, dass es sich bei ihr vermutlich um ein Resultat von Wechselwirkungen zwischen Materie aus der Scheibe von L2 Puppis und dem Sternwind und dem Strahlungsdruck des Begleitsterns handelt. Die andere Wolke ist vermutlich das Ergebnis des Aufeinandertreffens der Winde der beiden Sterne oder das Produkt einer Akkretionsscheibe um den Begleitstern.

Extrem seltene Gelegenheit

Die Astronomen glauben, dass die große Menge an Staub, die den sterbenden Stern umgibt, und die Anwesenheit eines Begleitsterns die richtige Kombination ergeben, die zur Entstehung eines schmetterlingsförmigen planetarischen Nebels führen.

Der Forscher Pierre Kervella äußerte die Einschätzung, dass Astronomen nun die weitere Entwicklung der Staubstrukturen in dem Sternsystem "in Echtzeit" verfolgen können. Dies sei eine "extrem seltene und aufregende Gelegenheit". (red/APA, 13.6. 2015)


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ESO

  • 200 Lichtjahre von uns entfernt beginnt gerade etwas, das nach kosmischen Maßstäben sehr schnell wieder vorbei sein wird: die Bildung eines planetarischen Nebels.
    foto: eso/p. kervella

    200 Lichtjahre von uns entfernt beginnt gerade etwas, das nach kosmischen Maßstäben sehr schnell wieder vorbei sein wird: die Bildung eines planetarischen Nebels.

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