Auf links gedreht

Dirk Eidemüller

Die Aufnahme zeigt zwei Ringe in verschiedenen Farben vor einem dunklen Hintergrund.

Martín A. Guerrero/Gerardo Ramos/Nordic Optical Telescope

Planetarische Nebel gehören zu den schönsten Objekten am Nachthimmel. Sie entstehen, wenn Sterne am Ende ihrer Entwicklung große Mengen an Gas ausstoßen. Die Materie umhüllt die alternden Gestirne und leuchtet in verschiedenen Farben auf. Ein internationales Astronomenteam entdeckte nun ein sehr ungewöhnliches Exemplar: Normalerweise befinden sich die heißesten Zonen im Innern eines planetarischen Nebels, während die Temperaturen nach außen hin abnehmen. Beim Nebel rund um den Zwergstern HuBi 1 verhält es sich genau umgekehrt, berichten die Forscher nun in der Zeitschrift „Nature“.

Martín Guerrero vom Andalusischen Institut für Astrophysik im spanischen Granada und seine Kollegen beobachteten den planetarischen Nebel mit dem Nordic Optical Telescope auf La Palma. HuBi 1 ist ein ausgebrannter Stern, ein sogenannter Weißer Zwerg, der seine äußere Hülle bereits vor langer Zeit ins All schleuderte. Umso mehr überraschte die Forscher, dass die Atome im äußeren Bereich der Gashülle stärker ionisiert – also elektrisch stärker geladen – sind als in den inneren Regionen. Um dieses untypische Verhalten zu verstehen, warfen die Wissenschaftler mithilfe umfangreicher Computersimulationen einen Blick in die Vergangenheit des Sterns.

HuBi 1 büßte über die vergangenen fünfzig Jahre stark an Leuchtkraft ein, seine Helligkeit fiel um das Zehntausendfache. Davor erlebte der Stern aber offenbar noch eine kurze aktive Phase: Er verbrannte die letzten Reserven an Wasserstoff auf seiner Oberfläche. Während dieser heißen Phase stieß HuBi 1 nochmals große Gasmengen aus und erzeugte dadurch eine Stoßwelle – ähnlich der Druckwelle bei einer Sprengstoffexplosion –, die nun mit hoher Geschwindigkeit durch den planetarischen Nebel läuft. Die Stoßwelle breitet sich dabei anscheinend kugelförmig aus und nicht wie üblich vor allem über den Polen des Sterns. Gerade durchquert sie die gesamte äußere Hülle und führt dem Gas dort zusätzliche Energie zu. Das würde den umgekehrten Ionisierungsgrad erklären. „Es ist das erste Mal, dass wir sehen, wie Material von der Sternoberfläche mit viel kinetischer Energie in einen solchen planetarischen Nebel hineingeblasen wird“, so Guerrero.

Künftig wollen die Astronomen die Ausbreitung der Stoßwelle und die Verteilung der chemischen Elemente in der Gashülle um HuBi 1 noch genauer untersuchen. Da das ausgestoßene Material die interstellare Materie mit schweren Elementen wie etwa Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff anreichert, spielen planetarische Nebel eine wichtige Rolle bei der Entwicklung von Galaxien. Nicht zuletzt erhoffen sich Guerrero und seine Kollegen durch ihre Studie auch Aufschluss über andere planetarische Nebel. Allein in der Milchstraße sind rund 1500 solcher Objekte bekannt.

Quelle: https://www.weltderphysik.de/gebiet/universum/news/2018/auf-links-gedreht/