News: Stürmische Sternenwinde
Windartige Ausströmungen kennzeichen sowohl die frühen als auch die späten Entwicklungsphasen von Sternen. Mit dem neuen Infrarot-Interferometer AMBER gelangen nun hoch aufgelöste Beobachtungen dieser dynamischen Phänomene.
© Stefan Kraus, Max-Planck-Institut für Radioastronomie (Ausschnitt)
Wegen der riesigen Entfernungen der Sterne bedarf es enormer Anstrengungen, wenn man mehr von ihnen im Teleskop sehen will als Lichtpunkte. Hier hilft die Interferometrie: Mit der Überlagerung des von verschiedenen Teleskopen registrierten Sternenlichts lässt sich ein weit höheres Auflösungsvermögen erreichen als mit einem einzelnen Fernrohr. Ein neues Instrument, AMBER, kombiniert auf diese Weise das von drei Teleskopen des Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte auf dem Cerro Paranal in Chile eingefangene Infrarotlicht. Damit erreicht es eine etwa 16-fach höhere Auflösung als jedes einzelne der VLT-Teleskope mit jeweils 8,2 Metern Spiegeldurchmesser.
Mit seiner hohen Bildschärfe eignet sich AMBER für die unterschiedlichsten Gebiete der stellaren Astrophysik. Die ersten wissenschaftlichen Ergebnisse, die auf Messungen mit diesem Instrument beruhen, wurden nun im Fachmagazin Astronomy & Astrophysics vorgestellt. Die elf Artikel befassen sich vor allem mit den frühen und späten Entwicklungsstadien ausgewählter Sterne.
Zu diesen speziellen Objekten gehört beispielsweise der Veränderliche Eta Carinae. Dieser rätselhafte Stern zeichnet sich durch eine hohe Leuchtkraft und ein sonderbares Verhalten aus; seine Masse wird auf etwa das Hunderfache der Masse unserer Sonne geschätzt. Vor 160 Jahren schleuderte der Stern in einem gewaltigen Ausbruch Materie weg, die nun den so genannten Homunculus-Nebel bildet. Die innerste Region dieses Nebels wird durch einen sehr dichten Sternwind dominiert, der den eigentlichen Stern vollständig verhüllt.
Die AMBER-Beobachtungen von Eta Carinae zeigen, dass dieser dichte Sternwind nicht kugelförmig ist, sondern eine eindeutig längliche Struktur aufweist. Eine solch auffällige Abweichung von der Kugelsymmetrie zeigt sich sowohl bei Beobachtungen im Kontinuumslicht als auch bei Messungen im Licht einer charakteristischen Wasserstoff-Emissionslinie. Die Ausdehnung der beiden Regionen, aus denen die Kontinuums- und die Linienstrahlung stammen, unterscheidet sich dabei merklich voneinander. Während der dichte Sternwind im Kontinuum eine Ausdehnung von 10 Astronomischen Einheiten aufweist (dies entspricht rund 1,5 Milliarden Kilometer), konnte mit AMBER für die Zone der Linienemission eine etwa doppelt so große Ausdehnung gemessen werden. Insgesamt bestätigen die AMBER-Beobachtungen, dass die extrem hohe Massenabströmung des massereichen Zentralsterns von Eta Carinae an den Polen deutlich stärker ausfällt als in der Äquatorebene. Dies ist im Einklang mit theoretischen Modellen, die für sehr schnell rotierende Sterne eine erhöhte Massenabströmung in polarer Richtung vorhersagen.
AMBER – eine Abkürzung für Astronomical Multi-Beam Recombiner – arbeitet im nahen Infrarot-Wellenlängenbereich (von 1,0 bis 2,5 Mikrometer). Das Strahlvereinigungsinstrument wurde von einem europäischen Konsortium gebaut, zu dem neben dem Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn auch Institute aus Grenoble, Nizza und Florenz gehören.
UR
Mit seiner hohen Bildschärfe eignet sich AMBER für die unterschiedlichsten Gebiete der stellaren Astrophysik. Die ersten wissenschaftlichen Ergebnisse, die auf Messungen mit diesem Instrument beruhen, wurden nun im Fachmagazin Astronomy & Astrophysics vorgestellt. Die elf Artikel befassen sich vor allem mit den frühen und späten Entwicklungsstadien ausgewählter Sterne.
Zu diesen speziellen Objekten gehört beispielsweise der Veränderliche Eta Carinae. Dieser rätselhafte Stern zeichnet sich durch eine hohe Leuchtkraft und ein sonderbares Verhalten aus; seine Masse wird auf etwa das Hunderfache der Masse unserer Sonne geschätzt. Vor 160 Jahren schleuderte der Stern in einem gewaltigen Ausbruch Materie weg, die nun den so genannten Homunculus-Nebel bildet. Die innerste Region dieses Nebels wird durch einen sehr dichten Sternwind dominiert, der den eigentlichen Stern vollständig verhüllt.
Die AMBER-Beobachtungen von Eta Carinae zeigen, dass dieser dichte Sternwind nicht kugelförmig ist, sondern eine eindeutig längliche Struktur aufweist. Eine solch auffällige Abweichung von der Kugelsymmetrie zeigt sich sowohl bei Beobachtungen im Kontinuumslicht als auch bei Messungen im Licht einer charakteristischen Wasserstoff-Emissionslinie. Die Ausdehnung der beiden Regionen, aus denen die Kontinuums- und die Linienstrahlung stammen, unterscheidet sich dabei merklich voneinander. Während der dichte Sternwind im Kontinuum eine Ausdehnung von 10 Astronomischen Einheiten aufweist (dies entspricht rund 1,5 Milliarden Kilometer), konnte mit AMBER für die Zone der Linienemission eine etwa doppelt so große Ausdehnung gemessen werden. Insgesamt bestätigen die AMBER-Beobachtungen, dass die extrem hohe Massenabströmung des massereichen Zentralsterns von Eta Carinae an den Polen deutlich stärker ausfällt als in der Äquatorebene. Dies ist im Einklang mit theoretischen Modellen, die für sehr schnell rotierende Sterne eine erhöhte Massenabströmung in polarer Richtung vorhersagen.
AMBER – eine Abkürzung für Astronomical Multi-Beam Recombiner – arbeitet im nahen Infrarot-Wellenlängenbereich (von 1,0 bis 2,5 Mikrometer). Das Strahlvereinigungsinstrument wurde von einem europäischen Konsortium gebaut, zu dem neben dem Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn auch Institute aus Grenoble, Nizza und Florenz gehören.
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