Neues aus dem Weltall Schwanengesang eines Sternenpaars

Düsseldorf · Planetarische Nebel sind leuchtende Schalen aus heißem Gas rund um sogenannte Weiße Zwerge – sonnenähnliche Sterne am Ende ihres Lebens. Jetzt haben Forscher ein ganz besonders spannendes Exemplar davon entdeckt.

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Planetarische Nebel sind leuchtende Schalen aus heißem Gas rund um sogenannte Weiße Zwerge — sonnenähnliche Sterne am Ende ihres Lebens. Jetzt haben Forscher ein ganz besonders spannendes Exemplar davon entdeckt.

Fleming 1 ist ein besonders schönes Beispiel für einen solchen planetarischen Nebel, der zusätzlich noch zwei auffällig symmetrische Jets mit knotenartigen, geschwungenen Strukturen aufweist.

Fleming 1 befindet sich im südlichen Sternbild Centaurus (der Zentaur) und wurde vor etwas mehr als hundert Jahren von Williamina Fleming entdeckt, einem ehemaligen Dienstmädchen, das vom Harvard College Observatory angestellt worden war, nachdem seine astronomischen Fähigkeiten offenbar geworden waren.

Zwei Weiße Zwerge

Die Astronomen waren sich lange Zeit uneins, wie derartig symmetrische Jets entstehen können. Jetzt hat ein Wissenschaftlerteam neue Beobachtungsdaten mit bereits vorhandenen Computermodellen kombiniert, um im Detail nachzuvollziehen, wie sich die teilweise geradezu bizarren Formen der planetarischen Nebel bilden.

Mit dem Very Large Telescope der Eso in Chile untersuchten die Astronomen dabei das Licht des Sterns in der Mitte des planetarischen Nebels. Dabei stellte sich heraus, dass es sich bei dem Zentralstern von Fleming 1 wahrscheinlich nicht nur um einen, sondern gleich um zwei Weiße Zwerge handelt, die einander einmal alle 1,2 Tage umkreisen.

Zwar ist dies nicht der erste Nachweis von Doppelsternen in den Zentren von planetarischen Nebeln. Aber Systeme bestehend aus zwei Weißen Zwergen sind sehr selten.

Schwanengesang eines Sternenpaars

Nähert sich ein Stern mit einer Masse von bis zu dem achtfachen Wert der Sonne dem Ende seines Lebens, dann stößt er seine äußeren Schichten ab und verliert dabei einen Großteil seiner Masse. Starke Strahlung aus dem heißen Kernbereich des Sterns lässt die nach außen driftende Hülle später als planetarischen Nebel hell aufleuchten.

Während Sterne üblicherweise einfach nur kugelförmig sind, zeigen viele planetarische Nebel ein auffallend komplexes Aussehen mit knotenartigen Verdickungen, Filamenten und dichten Jets aus Materie, die verschlungenen Mustern folgen.

Einige der eindrucksvollsten planetarischen Nebel, auch Fleming 1, zeigen punktsymmetrische Strukturen. Im Fall von Fleming 1 bildet das Material von den Polen ausgehend S-förmige Ausflüsse.

Die neue Studie zeigt, dass diese Muster durch die gegenseitige Wechselwirkung eines Paars weißer Zwergsterne verursacht wird — es handelt sich sozusagen um den Schwanengesang eines Sternenpaars.

Ein stellarer Vampir

Als die beiden ursprünglich sonnenähnlichen Sterne sich dem Ende ihres Lebens näherten, begannen sie, sich auszudehnen. Dabei wurde einer der beiden zeitweise zu einem stellaren Vampir, der Materie des anderen Sterns aufsaugte.

Dieses Material sammelte sich zunächst in einer sogenannten Akkretionsscheibe rund um den Stern an. Bei ihrem gegenseitigen Umlauf kam es zu Wechselwirkungen beider Sterne mit der Scheibe, so dass diese begann, wie ein schief stehender Kreisel zu schwanken.

Diese "Präzessionsbewegung" beeinflusst auch Materie, die von den Polen in Form von Jets senkrecht zur Akkretionsscheibe nach außen getrieben wird. Die neue Studie hat bestätigt, dass präzidierende Akkretionsscheiben in Doppelsternsystemen die symmetrischen Muster um planetarische Nebel wie Fleming 1 erzeugen.

(csr)
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