Schlagwort: Doppelstern

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Die außergewöhnliche Spirale in LL Pegasi

Links über dem hellen Stern mit den markanten Zacken schimmert eine blasse Spirale. Dort kreisen zwei Sterne umeinander, von denen einer die Phase eines planetarischen Nebels erreicht.
Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, HLA; Bearbeitung und Bildrechte: Domingo Pestana und Raul Villaverde

Wie entstand die seltsame Spiralstruktur links oben? Das weiß niemand. Doch sie hängt wohl mit einem Stern in einem Doppelsysterm zusammen, der die Phase eines planetarischen Nebels erreicht hat. Dabei stößt er seine äußeren Hüllen ab.

Die riesige Spirale ist etwa ⅓ Lichtjahr breit. Sie hat vier oder fünf vollständige Windungen und ist sehr gleichmäßig. Die Geschwindigkeit, mit der sich Gas der Spirale ausbreitet, ist bekannt. Berücksichtigt man diese Ausdehnung, so entsteht etwa alle 800 Jahre eine neue Schicht. Das entspricht ziemlich genau der Zeit, in der die beiden Sterne umeinander kreisen.

Das Sternsystem, das sie erzeugte, wird meist als LL Pegasi bezeichnet. Man kennt es aber auch als AFGL 3068. Die ungewöhnliche Struktur wurde als IRAS 23166+1655 katalogisiert. Das Bild entstand in nahem Infrarotlicht, es wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen. Warum die Spirale leuchtet, ist selbst ein Rätsel. Die führende Hypothese dazu lautet, dass sie von Sternen in der Nähe beleuchtet wird.

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Viele Singularitäten im Galaktischen Zentrum

Ein lila Nebel mit heller Mitte schimmert vor dunklem Grund. Viele kleine Lichtquellen sind mit roten und gelben Kreisen markiert. Die roten Kreise zeigen Doppelsysteme mit einem Schwarzen Loch. In der Mitte ist das Zentrum der Milchstraße, es ist mit Sgr A* beschriftet.

Bildcredit: NASA/CXC / Columbia Univ./ C. Hailey et al.

Kürzlich ergab eine informelle Studie, dass Astronomys noch keinen guten Sammelbegriff für Gruppen Schwarzer Löcher haben. Doch wir brauchen einen.

Das Bild stammt vom Röntgenteleskop Chandra. Die roten Kreise markieren eine Gruppe aus einem Dutzend Schwarzer Löcher in Doppelsternsystemen. Sie besitzen etwa 5 bis 30 Sonnenmassen und schwärmen ungefähr 3 Lichtjahre entfernt um das Zentrum der Milchstraße. Diese enthält ein sehr massereiches Schwarzes Loch. Es hat die Bezeichnung Sagittarius A* (Sgr A*). Die gelb eingekreisten Röntgenquellen sind wahrscheinlich Neutronensterne oder weiße Zwergsterne in Doppelsystemen mit weniger Masse.

Einzelne Schwarze Löcher sind unsichtbar. Doch in Doppelsystemen ziehen sie Materie von einem normalen Begleitstern ab. Dabei entsteht Röntgenstrahlung. Beim galaktischen Zentrum erkennt man Schwarze Löcher nur als punktförmige Röntgenquellen. Chandra kann nur die helleren dieser Doppelsysteme erkennen. Das ist ein Hinweis, dass es dort Hunderte schwächerer Doppelsysteme mit Schwarzen Löchern geben muss, die man aber noch nicht entdeckt hat.

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NGC 1360: Das Ei einer Wanderdrossel

Ein blaues, nebeliges Ei schwebt im dunklen Raum, umgeben von sehr wenigen Sternen. In der Mitte des eiförmigen Nebels leuchtet ein heller Stern.

Bildcredit und Bildrechte: Josep Drudis, Don Goldman

Diese hübsche kosmische Wolke ist etwa 1500 Lichtjahre entfernt. Form und Farbe erinnern an das Ei einer Wanderdrossel. Der Nebel ist ungefähr 3 Lichtjahre groß. Er liegt im südlichen Sternbild Chemischer Ofen. Der planetarische Nebel zeigt jedoch keinen Anfang, sondern eine kurze Schlussphase in der Entwicklung eines alternden Sterns.

Das Teleskopbild zeigt den Zentralstern von NGC 1360. Er ist ein Doppelstern. Vermutlich besteht er aus zwei Weißen Zwergen mit weniger Masse, als die Sonne besitzt. Sie sind aber viel heißer. Die intensive, unsichtbare UV-Strahlung der Zwergsterne streifte die Elektronen der Atome in dem Gas ab, das sie umgibt. NGC 1360 hat einen überwiegend blaugrünen Farbton. Er entsteht durch die Strahlung, die er bei der Rekombination der Elektronen mit doppelt ionisierten Sauerstoffatomen abgibt.

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Hubble zeigt den roten Rechtecknebel

Mitten im Bild ist ein alternder Doppelstern. Von ihm strömt vermutlich Staub aus, der von einem Wulst in Kegelform gedrückt wird.

Bildcredit: Hubble, NASA, ESA; Bearbeitung und Lizenz: Judy Schmidt

Wie entstand der ungewöhnliche Rote Rechtecknebel? Mitten im Nebel befindet sich ein alterndes Doppelsternsystem. Es liefert zwar die Energie für den Nebel, erklärt aber nicht seine Farben, zumindest bis jetzt.

Die ungewöhnliche Form des Roten Rechtecknebels entstand wahrscheinlich durch einen dicken Staubwulst. Er drückt den Ausfluss, der an sich kugelförmig ist, in Kegelformen. Die Kegel berühren einander an den Spitzen. Wir sehen den Staubring von der Seite. Daher bilden die Ränder der Kegelformen ein X. Die ausgeprägten Sprossen zeigen, dass der Ausfluss vermutlich schubweise auftritt.

Die ungewöhnlichen Farben im Nebel sind jedoch weniger gut erklärbar. Man vermutet, dass sie teilweise von Molekülen aus Kohlenwasserstoff stammen, die vielleicht sogar Bausteine für organisches Leben sind.

Der Rote Rechtecknebel ist ungefähr 2300 Lichtjahre entfernt. Er liegt im Sternbild Einhorn (Monoceros). Dieses Bild entstand mit dem Weltraumteleskop Hubble und zeigt viele Details. Es wurde kürzlich überarbeitet. Wenn bei einem der Zentralsterne in ein paar Millionen Jahren der Kernbrennstoff zur Neige geht, erblüht der Rote Rechtecknebel wahrscheinlich als planetarischer Nebel.

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Großer Wagen über dem Pyramid Mountain

Eine Landschaft mit hohen Bergen in der Ferne und immergrünen Bäume in der Nähe. Oben ist ein sternenklarer Himmel, an dem die Sterne des Großen Wagens leicht erkennbar sind. Ein Rollover-Bild beschriftet die Namen der Sterne des Großen Wagens.

Bildcredit und Bildrechte: Steve Cullen

Seit wann kennt ihr diese Sterngruppe? Viele Leute auf der ganzen Welt kennen sie. Doch verschiedene Kulturen verbinden mit dieser Sterngruppe unterschiedliche Bilder und Sagen. In Europa kennt man sie als Großer Wagen. Sie gehören zu einem Sternbild, das 1922 von der Internationalen Astronomischen Union Große Bärin (Ursa Major) genannt wurde.

Die anerkannten Namen dieser Sterne sind – von links nach rechts – Alkaid, Mizar und Alkor, Alioth, Megrez, Phekda, Merak und Dubhe. Meist hängen die Sterne in einem beliebigen Sternbild physisch nicht zusammen. Daher überrascht es, dass die meisten Sterne im Großen Wagen anscheinend nahe beisammen stehen und gemeinsam durch den Raum pflügen.

Diese Eigenschaft teilen sie mit weiteren Sternen in einem noch größeren Bereich am Himmel. Ihre gemessene gemeinsame Bewegung lässt vermuten, dass sie alle zu seinem losen, nahen Sternhaufen gehören. Vermutlich ist er nur etwa 75 Lichtjahre entfernt und bis zu 30 Lichtjahre groß. Der Haufen wird passend Ursa-Major-Gruppe genannt.

Das Bild zeigt die kultigen Sterne. Es wurde über dem Pyramid Mountain in Alberta (Kanada) fotografiert.

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Die außergewöhnliche Spirale in LL Pegasi

Links neben dem hellen Stern im Bild ist eine sehr zarte, regelmäßige Spirale erkennbar. Vielleicht stammt sie von einem Stern, der einen planetarischen Nebel ausstößt.

Bildcredit: ESA, Hubble, R. Sahai (JPL), NASA

Wie entsteht diese seltsame Spirale? Niemand weiß es, doch sie entsteht wahrscheinlich bei einem Stern in einem Doppelsternsystem, der die Phase eines planetarischen Nebels erreicht. Dabei stößt er seine äußere Atmosphäre ab. Die riesige Spirale misst etwa ein drittel Lichtjahr. Mit ihren vier oder fünf vollständigen Windungen ist sie unglaublich regelmäßig.

Betrachtet man die Ausdehnungsrate des Spiralgases, so erscheint etwa alle 800 Jahre eine neue Schicht. Das entspricht in etwa der Zeit, in der die zwei Sterne einander umkreisen. Das Sternsystem, das sie erzeugt, ist als LL Pegasi bekannt, aber auch als AFGL 3068. Die ungewöhnliche Struktur wurde als IRAS 23166+1655 katalogisiert.

Das Bild entstand mit dem Weltraumteleskop Hubble in nahem Infrarotlicht. Warum die Spirale leuchtet, ist ein weiteres Rätsel. Am wahrscheinlichsten reflektiert sie das Licht naher Sterne.

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NGC 6357: Kathedrale massereicher Sterne

Der fantastische Nebel im Bild besteht aus dunklen Strukturen und leuchtenden Nebeln. Es erinnert an eine gotische Kathedrale. Darin befinden sich die massereichsten Sterne, die wir kennen.

Bildcredit: NASA, ESA und Jesús Maíz Apellániz (IAA, Spanien); Danksagung: Davide De Martin (ESA/Hubble)

Wie viel Masse kann ein normaler Stern besitzen? Es gibt Schätzungen aus der Ferne. Anhand von Helligkeit und Standard-Sternmodellen hatte ein Stern im offenen Haufen Pismis 24 mehr als 200 Sonnenmassen. Damit wäre er einer der massereichsten Sterne, die wir kennen. Der Stern ist das hellste Objekt im Bild über der Gasfront.

Als man das Bild mit dem Weltraumteleskop Hubble genau untersuchte, zeigte sich, dass die gleißende Helligkeit von Pismis 24-1 nicht von einem einzigen Stern stammt, sondern von mindestens drei Sternen. Die Einzelsterne haben immer noch fast 100 Sonnenmassen. Damit gehören sie immer noch zu den massereicheren Sternen, die wir kennen.

Zum unteren Bildrand hin entstehen im Emissionsnebel NGC 6357 immer noch Sterne. Nahe der Mitte befinden sich dynamische Sterne. Sie brechen scheinbar aus etwas aus, das an eine gotische Kathedrale erinnert, und beleuchten einen eindrucksvollen Kokon.

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Auf Kepler-16b ist ein Schatten nicht allein

Eine Frau steht im Raumanzug auf einem rot-violetten Planeten. Am gelben Himmel leuchten zwei Sterne, ein weißer und ein orangefarbener. Daher wirft die Frau zwei Schatten.

Poster-Illustrationscredit: NASA, JPL, Exoplaneten-Reisebüro

Wie wäre es mit einem entspannten interstellaren Urlaub? Vielleicht ist Kepler-16b interessant. Es ist eine Welt in einem Doppelsternsystem. Kepler-16b ist der erste circumbinäre Planet, der je entdeckt wurde. Man fand ihn in einer weiten Bahn, in der er alle 229 Tagen um ein enges Paar kühler Sterne mit geringer Masse wandert. Die Sterne sind etwa 200 Lichtjahre von uns entfernt.

Die Zentralsterne bedecken einander auf ihren Bahnen. Dabei beobachten wir eine Abdunklung im Sternenlicht. Bei diesen Transiten wurde eine zusätzliche, sehr schwache Abdunklung beobachtet. Das führte zur Entdeckung von Kepler-16b. Auf dem Science-Fiction-Planeten Tatooine in der Star-Wars-Saga gehen am Horizont zwei Sonnen unter. So etwas würden wir auch auf Kepler-16b sehen.

Doch vielleicht ist Kepler 16b keine Wüstenwelt ähnliche wie Tatooine, sondern ein kalter, unbewohnbarer Planet, der ungefähr die gleiche Masse hat wie Saturn. Vielleicht hat er auch eine gasförmige Oberfläche … nehmt also genug passende Kleidung mit. Oder wählt ein anderes Urlaubsziel von Visionen der Zukunft.

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