Vom Stern zum planetarischen Nebel
Kräftige Jets transportieren mit hoher Geschwindigkeit Gas aus dem Stern in seine Umgebung.
Am Ende ihres Lebens verwandeln sich Sterne zu prachtvollen Objekten. Um ihren ausgebrannten Kern formieren sich bizarre Wolken aus leuchtendem Gas, die planetarischen Nebel. Völlig ungeklärt war bislang die Frage, wie diese symmetrischen Gebilde entstehen. Astronomen der Universität Bonn haben nun zusammen mit Kollegen aus Schweden und Australien eine mögliche Antwort vorgelegt: Demnach scheinen gewaltige Magnetkräfte der Grund dafür zu sein.
Abb.: Wie der hier gezeigte, ein Lichtjahr lange Calabash-Nebel könnte IRAS 15445 in einigen hundert Jahren aussehen. (Bild: NASA / ESA / V. Bujarrabal)
Die Wissenschaftler hatten einen 23.000 Lichtjahre entfernten Stern unter die Lupe genommen. IRAS 15445-5449 ist momentan im Begriff, sich in einen planetarischen Nebel zu verwandeln. Bei ihren Beobachtungen machten die Astronomen eine überraschende Entdeckung: „In unseren Daten finden wir klare Anzeichen für einen Jet aus äußerst schnellen Gaspartikeln“, erläutert Andrés Pérez Sánchez von der Universität Bonn.
Ein Jet ist ein gerichteter Gastrom, der wie eine Nadel vom Himmelskörper weg weist. Der 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 Wouter Vlemmings vom Onsala-Observatorium in Schweden.
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 Australierin Jessica Chapman. Für Astronomen wäre das ein äußerst kurzer Zeitraum.
Abb.: Ein Jet energiereicher Teilchen (im Bild Magenta) gestaltet die Umgebung des Sterns IRAS 15445-5449. Der Stern wird durch den Staub um ihn herum verdeckt. (Bild: E. Lagadec, ESO / A. Pérez Sánchez)
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.
Ob auch unsere Sonne in vielen Milliarden Jahren in der Schönheit eines planetarischen Nebels sterben 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 Pérez. „Er könnte für die Entstehung des Jets verantwortlich sein.“
Die Wissenschaftler hoffen nun unter anderem auf das neue ALMA-Teleskop in den chilenischen Anden. Es könnte möglicherweise Licht ins Dunkel bringen. Pérez hofft: „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.“
U. Bonn / DE
