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Astronomie: R Aquilae, die Rose unter den Sternwinden

Lange galten Sternwinde als kugelförmig. Stimmt aber nicht. Einige sind scheibenförmig, andere erinnern an Rosen oder Augen, es gibt Spiralstrukturen und sogar Bögen. Das hat direkte Folgen für die Planetarischen Nebel, die Sterne zurücklassen.
Die – zugegeben etwas verschwommene – Aufnahme zeigt den Sternwind R Aquilae, dessen Form an eine Rose erinnert.Laden...

Kegel, Auge, Rose: Planetarische Nebel gehören wegen ihrer exotischen Formen zu den optischen Highlights der Astronomie. Aber warum sehen die ausgedehnten Gaswolken so aus, wie sie aussehen? Astronomen liefern nun im Magazin »Science« eine Erklärung: Offenbar sind Sternwinde dafür verantwortlich. Sie galten bislang als kugelförmig, sind aber in Wahrheit weitaus weniger symmetrisch. Daher verwirbeln sie Planetarische Nebel – und geben ihnen so ihre besondere Form.

Massereiche Sterne explodieren in brillanten Supernovae, wenn sie sterben. Sterne mit weniger als dem Achtfachen der Sonnenmasse jedoch schwellen an und kühlen ab, um schließlich zu einem stark leuchtenden Roten Riesen zu werden. Diese sind auch als AGB-Sterne bekannt. Die alternden Sterne stoßen Ströme von Teilchen aus, die Sternwinde, bevor sie letztlich zu Planetarischen Nebeln zerstäuben. Da detaillierte Beobachtungen fehlten, waren Astronomen bisher davon ausgegangen, dass diese Winde kugelförmig sind, wie die Sterne, aus denen sie hervortreten.

Doch dann beobachteten die Astronomin Leen Decin von der KU Leuven und ihr Team stellare Winde von 14 AGB-Sternen mit dem Observatorium ALMA, der größten Anlage zum Nachweis von Millimeterstrahlung. Die Forscher sammelten nicht nur detaillierte, sondern auch vergleichbare Daten. Das Ergebnis: »Wir stellten fest, dass diese Winde alles andere als symmetrisch oder rund sind«, sagt Decin in einer Pressemitteilung zur Studie. »Einige von ihnen sind in ihrer Form den Planetarischen Nebeln sehr ähnlich.«

Diese Bildergalerie zeigt eine Vielzahl von Formen um kühle, alternde Sterne, darunter Scheiben, Kegel und Spiralen.Laden...
Sternwinde | Diese Bildergalerie zeigt eine Vielzahl von Formen um kühle, alternde Sterne, darunter Scheiben, Kegel und Spiralen. Die blaue Farbe repräsentiert Material, das sich auf den Betrachter zubewegt; rotes bewegt sich fort.

Frühere Schätzungen zu Massenverlusten überprüfen

Verantwortlich für die komplexen Formen könnten nahe Doppelsterne oder Riesenplaneten sein. »Alle unsere Beobachtungen lassen sich dadurch erklären, dass die Sterne einen Begleiter haben«, sagt Decin. Die Anziehung der Himmelskörper könnte den Wind eines sterbenden Sterns so beeinflussen, dass er eben nicht wie erwartet rund, sondern vielseitig schillernd verzerrt ist. Anders ausgedrückt: dass er asphärisch ist.

Die Beobachtungen könnten laut den beteiligten Forschern die Berechnungen der galaktischen und stellaren Entwicklung beeinflussen, vor allem die Entwicklung sonnenähnlicher Sterne. »Da die Komplexität der Sternwinde in der Vergangenheit nicht berücksichtigt wurde«, sagt Decin, »könnte jede frühere Schätzung der Massenverlustrate alter Sterne bis zum Faktor 10 falsch sein.« Weitere Daten sind nötig, um diese Vermutung zu bestätigen.

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