Abbildung der staubigen Hülle eines Riesensterns

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Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff

Ein Kompositbild der Region um den hellen infraroten Stern NML Cygnus. Astronomen haben neue Techniken eingesetzt, um dieses genaue Bild der aufgeheizten Staubwolke zu erhalten. Der Stern ist der weißer Punkt in der Bildmitte; die Angabe „Heated Dust“ („Aufgeheizter Staub“) bezieht sich auf Material, daß vom Stern weggeblasen, aber durch andere, nah gelegene Sterne erwärmt wird. M. Schuster et al., 2009

 

Einer der hellsten Sterne in unserer Galaxis ist der alternde, kühle Riesenstern NML Cygnus. Er besitzt eine ziemlich große Masse – etwa das 40-fache der Sonne – und eine fast eine Million Mal größere Leuchtkraft als die Sonne; er ist zudem nur 5.000 Lichtjahre entfernt. NML Cygnus ist jedoch von einer dichten Wolke aus Staub umgeben und daher im Sichtbaren sehr lichtschwach. Der Staub, eine Folge des beträchtlichen Sternwinds (er verliert etwa 20 Erdmassen jedes Jahr) strahlt intensiv bei infraroten Wellenlängen, bei denen die außergewöhnliche Natur dieses Sterns zuerst entdeckt wurde.

Obwohl Astronomen ein gutes Verständnis von älteren, massereichen Sternen wie NML Cygnus besitzen, hat dieser mehrere andere Besonderheiten, die dieses Verständnis bis zum Äußersten zu belasten (wenn nicht herauszufordern) scheinen: der Stern ist zum Beispiel mit einer riesigen Wolke aus ionisiertem Gas verbunden und das um ihn herum gestreute Licht weist eigenartigerweise eine langgestreckte Form auf.

Eine Gruppe von neun Astronomen setzte eine verhältnismäßig neue Infrarottechnik ein, um die staubige Hülle um NML Cygnus abzubilden und das Rätsel ihrer seltsamen Form zu lösen. Die Wissenschaftler nutzten das MMT-Teleskop, an das eine bahnbrechend neue Infrarotkameraausstattung gekoppelt war und die atmosphärische Verzerrungen erfasst sowie korrigiert; dies ermöglichte der Kamera, einige der am höchsten aufgelösten Bilder zu erzielen, die je bei diesen Wellenlängen erreicht wurden.

Die Bilder zeigen, daß die heiße staubige Hülle vollständig auf eine Seite des Sterns verschoben scheint. NML Cygnus ist Teil eines sehr großen Haufens mit heißen Sternen, die nur ungefähr 100 Lichtjahre von ihm entfernt sind. Das Team hatte bereits vorausgesagt, daß das ultraviolette Licht von diesen heißen Sternen für das ionisierte Gas nah bei NML Cygnus verantwortlich sein könnte und sogar eine zirkumstellare Staubwolke aufwärmt, die jedoch nur auf der den heißen Sternen zugewandten Seite leuchtet. Die neuen Messungen bestätigen diese Vorhersage und sie helfen, das helle, asymmetrisch geformte Material in der Nähe des massereichen Sterns als das Ergebnis seiner Umgebung ebenso wie seines eigenen Winds und physikalischer Eigenschaften zu erklären.

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