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Planetarische Nebel: Farbenprächtiger Sternentod

Der Planetarische Nebel NGC 3918 im Sternbild Zentaur
Ist gegen Ende seines Lebens der Wasserstoffvorrat im Zentrum eines Sterns verbraucht, so kontrahiert die Kernzone unter dem Zug der eigenen Schwerkraft und dem Druck der überlagernden Schichten. Dabei steigen Druck und Temperatur im Zentrum stark an. Überschreiten diese einen bestimmten Grenzwert, so beginnt das vorher durch die Wasserstofffusion erzeugte Helium ebenfalls mit Fusionsreaktio­nen. Dabei verschmelzen die Heliumkerne zu Sauerstoff und Kohlenstoff.

Diese Fusionsreaktionen sind sehr energiereich und setzen enorme Mengen an Strahlung frei. In der Folge blähen sich die dem Kern überlagernden Schichten stark auf, ein Roter Riese entsteht. Dieser Zustand ist jedoch nicht stabil und hält nur einige zehn bis hundert Millionen Jahre an. Schließlich erlöschen im Zentrum des Roten Riesen alle Fusionsreaktionen und der Kern zieht sich zu einem kompakten Gebilde von etwa der Größe der Erde und einer maximalen Masse vom bis zu 1,4-fachen der Sonnenmasse zusammen. Der ehemalige Kern ist nun ein Weißer Zwerg. Dieses Schicksal erleiden Sterne mit Massen von etwas mehr als einer Sonnenmasse bis hin zu acht Sonnenmassen.

Vor der Schrumpfung zum Weißen Zwerg hat der sterbende Stern einen bedeutenden Teil seiner Masse durch starke Sternwinde in seine Umgebung abgeblasen, die sich im Falle von NGC 3918 als farbenprächtige Hülle zeigt. Sie wird von der starken Ultraviolettstrahlung des extrem heißen Weißen Zwergs zum Leuchten im sichtbaren Licht angeregt.

NGC 3918 erinnert ein wenig an ein Auge und weist eine hellere innere Gashülle und eine diffuse äußere Hülle auf. Wahrscheinlich gehen diese auf zwei unterschiedliche Phasen der Materiefreisetzung des sterbenden Sterns zurück. Das Bild entstand im sichtbaren Licht und wurde mit der Weitfeld/Planetenkamera-2 des Weltraumteleskops Hubble aufgenommen.

Tilmann Althaus

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