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Sternentwicklung: Sterbender Stern in der Blase

Der sterbende Stern U Antliae im südlichen Sternbild Luftpumpe ist von einer ausgedehnten Hülle aus Gas und Staub umgeben, wie neue Bilder vom Submillimeterwellenteleskop ALMA in Chile verdeutlichen. Mit ALMA gelangen nun die bisher schärfsten Bilder dieser Hülle.
Kollaps eines Riesensterns (künstlerische Darstellung)

Rund 900 Lichtjahre von uns entfernt im südlichen Sternbild Luftpumpe (lateinisch: Antlia) befindet sich der Rote Riese U Antliae. Ein Forscherteam um Franz Kerschbaum an der Universität Wien untersuchte U Antliae nun mit dem Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Chile genauer und konnte eine detaillierte Aufnahme der den Stern umgebenden Hülle aus Gas und Staub erstellen. In dieser lassen sich erstmals feine Filamente und Gasschwaden ausmachen. Die Hülle hat U Antliae vor rund 2700 Jahren ausgestoßen, als der Stern eine nur wenige hundert Jahre lange Phase mit einem extrem starken Sternwind durchlief. U Antliae erscheint im sichtbaren Licht tiefrot und gehört zur Klasse der so genannten Kohlenstoffsterne. Die Roten Riesen enthalten ungewöhnlich hohe Gehalte an Kohlenstoff; dieser verbindet sich in der Atmosphäre des Sterns bei den dort herrschenden relativ niedrigen Temperaturen zu Molekülen aus mehreren Kohlenstoffatomen, welche wiederum die kurzwelligeren Anteile des Sternlichts durch Absorption ausfiltern. So entsteht die deutliche rote Farbe.

Die Hülle um den Riesenstern U Antliae im südlichen Sternbild Luftpumpe (ALMA-Aufnahme)
Die Hülle um den Riesenstern U Antliae im südlichen Sternbild Luftpumpe | Mit dem "Atacama Millimeter/submillimeter Array (ALMA)" in Chile gelang diese Aufnahme des rund 900 Lichtjahre entfernten roten Riesensterns U Antliae im Sternbild Luftpumpe. Die den Stern umgebende, kugelförmige Hülle aus Gas und Staub stieß U Antliae vor rund 2700 Jahren aus, als er eine Phase mit extrem starkem Sternwind durchlief. Das Bild stellt eine Breite von rund 1,2 Lichtjahren dar.

U Antliae hat vor rund 2700 Jahren einen so genannten Heliumblitz durchlaufen. Bei diesem verschmelzen in einer instabilen Fusionsreaktion in einer Schale um den eigentlichen Kern des Sterns große Mengen an Helium zu Kohlenstoff. Dabei werden enorme Mengen an Energie frei, die extrem starke Konvektionsprozesse in Gang setzen, so dass der frisch erzeugte Kohlenstoff in die äußeren Sternschichten gelangt. Die frei werdende Energie sorgt auch für den starken Sternwind, durch den der Stern signifikante Anteile seiner Masse an den Weltraum abgibt. So konnte die markante Hülle entstehen, die nun einen Durchmesser von rund einem Lichtjahr hat. Auch unsere Sonne wird in rund fünf Milliarden Jahren, wenn sie sich zu einem Roten Riesen entwickelt, solche Phasen mit extrem starken Sternwinden durchlaufen.

38/2017

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 38/2017

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