Eta Carinae: Wo zwei Sternwinde aufeinander prallen

22. Oktober 2016, 18:00
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Zwei leuchtkräftige Sterne stoßen Massen von Material aus, die mit rund 3.000 Kilometern pro Sekunde zusammenstoßen

Bonn – 7.500 Lichtjahre von uns entfernt befindet sich das leuchtkräftige und aus (mindestens) zwei Sternen bestehende System Eta Carinae. Der größere der beiden bekannten Sterne ist als sogenannter Hyperriese rund 100 Mal massereicher und fünf Millionen Mal leuchtkräftiger als unsere Sonne. Der Doppelstern wird vom eindrucksvollen Homunculus-Nebel umgeben, dem Überrest von Material, das 1843 in einem gewaltigen Ausbruch herausgeschleudert wurde.

Helligkeitsschwankungen des Systems faszinieren Astronomen seit dem 19. Jahrhundert ("Die Supernova, die keine war, aber noch eine werden könnte"). Was sich im Inneren und im Umfeld dieses auffälligen Systems abspielt, von dem nun neue Aufnahmen gelangen, berichtet das Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIfR) in Bonn.

foto: eso
Detaillierter Blick auf Eta Carinae.

Die gewaltige Strahlung der beiden Sterne stößt große Mengen von Material in Form von schnellen Sternwinden von der Oberfläche ab. Diese Sternwinde prallen nun im Raum zwischen den beiden Sternen mit hoher Geschwindigkeit aufeinander. Das führt zu extremen physikalischen Prozessen in der zentralen Region zwischen den beiden Sternen, wo der Sternwind des sekundären Sterns mit einer Geschwindigkeit von rund 3.000 Kilometern pro Sekunde in den dichten Sternwind der Primärkomponente kracht.

Im Kollisionsgebiet steigt die Temperatur auf viele zehn Millionen Grad – heiß genug zur Erzeugung von Röntgenstrahlung. Bis jetzt war es nicht möglich, genau diese zentrale Region räumlich aufzulösen, da ihre Winkelausdehnung selbst für die größten existierenden Teleskope zu gering war.

fotos: eso und gerd weigelt, mpifr
Umgeben vom Homunculus-Nebel (links) liegt die Sternwindkollisionszone im Zentrum mit der Umlaufbahn des Doppelsternsystems als gelber Ellipse (rechts).

Unter Leitung von Gerd Weigelt vom MPIfR hat nun ein internationales Astronomenteam mit einer neuartigen Bildverarbeitungstechnik auf der Grundlage von interferometrischen Beobachtungen mit großen Basislinien extrem hochaufgelöste Bilder von Eta Carinae erhalten. Diese Technik kombiniert das Licht von drei oder mehr Teleskopen zu Multi-Teleskopbildern oder Interferogrammen. "Damit sind unsere Träume wahr geworden, da wir nun Bilder mit extreme hoher Auflösung im Infrarotbereich zur Verfügung haben", sagt Weigelt.

In den Spätphasen ihrer Entwicklung geben derart massereiche Sterne wie in diesem System riesige Mengen von Gas in Form von Sternwinden ab, bevor sie schließlich als Supernovae explodieren. Eta Carinae gilt als Kandidat für eine Supernova, sein genaues Studium kann daher dazu beitragen, das Verständnis der Entwicklung von massereichen Sternen zu verbessern. (red, 22. 10. 2016)

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