Massereiche Jets in alternden Sternen

Wenn ein gewöhnlicher Stern wie die Sonne ihren Wasserstoff zu Helium verbrannt und dann ihr Helium zu Kohlenstoff sowie Sauerstoff umgewandelt hat, beginnt sich sein Alter zu zeigen. Bereits stark aufgebläht und rot, beginnen Schalen aus restlichem Wasserstoff- und Heliumgas, die um den Kern des Sterns liegen, zu schrumpfen, sich aufzuheizen und in einer Serie kurzer, nuklearer Fusionen zu brennen. Diese Energiestöße haben letztlich die Abstoßung der äußeren Sternschichten zur Folge. Ultraviolettes Licht von dem heißen Stern regt sodann diese Schichten zum Leuchten an, die einen Planetarischen Nebel bilden – diesen Namen erhielten sie im neun-zehnten Jahrhundert, weil die Gashüllen, wie echte Planeten, um Sterne herum gesehen wurden. Außer das sie schön anzusehen sind, enthalten Planetarische Nebel Hinweise darauf, wie Sterne altern und wie sie Material an das Weltall zurückgeben. Das mit Kohlenstoff und Sauerstoff an-gereicherte Material könnte eines Tages echte Planeten um eine spätere Sterngeneration bilden.
Niemand versteht bis in die letzten Einzelheiten, was sich bei der Abstoßung tatsächlich abspielt. Zum Beispiel ändern sich irgendwann die gewöhnlich kugelförmigen und damit symmetrischen Bewegungen der Hülle in stark gebündelte, sehr schnelle, bipolare Abflüsse. In dieser Wochen-ausgabe des Astrophysical Journal erläutern die Astronomen Ken Young und Nimesh Patel von der SAO gemeinsam mit drei ihrer Kollegen neue Beobachtungen mit dem Submillimeter Array (SMA), das hilft, die dortigen Vorgänge aufzuklären. Von dem Stern IRAS 22036+5306 weiß man, daß er im Frühstadium der Bildung eines Planetarischen Nebels steht. Protoplanetarischer Nebel genannt, wurde er von diesem Team (sie verwendeten Aufnahmen des Hubble-Weltraum-Teleskops) als Heimstatt solcher bipolarer Jets identifiziert. Die SMA-Befunde förderten in der Hülle einen sich sehr schnell bewegenden Jet zu Tage, der mit einer Geschwindigkeit von circa 220 Kilometer pro Sekunde entweicht und so viel Material wie etwa zehntausend Erden enthält. Diese Art von Jet kann nicht durch den Druck intensiven Lichts angetrieben werden. Vielmehr vermuten die Autoren, daß irgendwo, noch unentdeckt ringsum den Stern, eine kleine zirkum-stellare Scheibe Material akkretiert. Diese umkreisende Scheibe könnte entlang ihrer Achsen die energiereichen Flüsse entwickeln, die den protoplanetarischen Nebel nach außen treiben. Andere Messungen mit dem SMA deuten darauf hin, daß der zentrale Stern selbst mehr als vier Sonnen-massen besitzen muß. Die neue Untersuchung hilft, einige der wichtigsten Merkmale für die Umwandlungsprozesse zu identifizieren und zu messen, die im Spiel sind, wenn ein alter Stern seine äußeren Schichten in den Kosmos hinaus abstößt.
Aus: Weekly Science Update, 19.12.2006 – Übersetzt von Harald Horneff