Schlagwort: Mira-Stern

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Der symbiotische R Aquarii

Der veränderliche Stern R Aquarii im Sternbild Wassermann ist ein Doppelstern aus einem Mira-Stern und einem Weißen Zwerg.

Bildcredit: Röntgen: NASA/CXC/SAO/R. Montez et al.; Optisch: Daten: NASA/ESA/STScI, Bearbeitung: Judy Schmidt (CC BY-NC-SA)

Beschreibung: Der veränderliche Stern R Aquarii ist eigentlich ein wechselwirkendes Doppelsternsystem aus zwei Sternen in einer engen symbiotischen Beziehung. Es ist etwa 710 Lichtjahre entfernt und liegt in der Mitte dieses Kompositbildes, das im Weltraum in sichtbaren und Röntgen-Wellenlängen aufgenommen wurde.

Das faszinierende System besteht aus einem kühlen Roten Riesensrern und einem heißen, dichten Weißen Zwergstern, die um ihr gemeinsames Massezentrum kreisen. Mit einem Fernglas könnt ihr beobachten, wie R Aquarii im Laufe eines Jahres seine Helligkeit stetig verändert.

Das sichtbare Licht des Doppelsternsystems stammt großteils vom Roten Riesen, er ist ein langperiodischer, veränderlicher Mira-Stern. Durch Gravitation wird Materie aus der ausgedehnten Hülle des kühlen Riesensterns auf die Oberfläche des kleineren, dichteren Weißen Zwergs gezogen. Das löst schließlich eine thermonukleare Explosion aus, bei der Materie in den Weltraum geschleudert wird. Astronom*innen haben in den letzten Jahrzehnten solche Ausbrüche beobachtet.

Diese eindrucksvollen Strukturen sind fast ein Lichtjahr groß und wurden vom Weltraumteleskop Hubble (in Rot und Blau) beobachtet. Sie enthalten Hinweise auf viel ältere Ausbrüche. Daten des Röntgenobservatoriums Chandra (in Violett) zeigen das Röntgenlicht der Stoßwellen, die entstehen, wenn ein Strahl des Weißen Zwergs auf die umgebende Materie trifft.

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R Leporis, ein Vampirstern

Siehe Erklärung. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Martin Pugh

Beschreibung: R Leporis ist besser bekannt als Hinds Purpurstern, eine seltene Sternenart am Nachthimmel des Planeten Erde. Es besitzt auch eine ungewöhnliche Rotschattierung. Der Entdecker des Sterns, der englische Astronom John Russell Hind im 19. Jahrhundert, berichtete, dass er im Teleskop „… wie ein Tropfen Blut auf einem schwarzen Feld“ aussah.

Der Stern ist 1360 Lichtjahre entfernt und steht im Sternbild Lepus. Er ist ein Mira-Stern und ändernd seine Helligkeit in einem Zeitraum von etwa 14 Monaten. R Leporis wurde inzwischen als Kohlenstoffstern erkannt – ein sehr kühler, weit entwickelter Roter Riese mit einem extremen Reichtum an Kohlenstoff. In Kohlenstoffsternen entsteht zusätzlicher Kohlenstoff durch Heliumfusion um den sterbenden stellaren Kern, der in die äußeren Schichten des Sterns geschwemmt wird. Dadurch entsteht ein Überfluss an einfachen Kohlenstoffmolekülen wie CO, CH, CN und C2.

Einerseits strahlen kühle Sterne die meiste Energie in rotem und infrarotem Licht ab, andererseits absorbieren die Kohlenstoffmoleküle fast alles, was von dem wenigen blauen Licht übrig ist. Dadurch erhalten Kohlenstoffsterne eine besonders intensive rote Farbe. Da die kohlenstoffreiche Atmosphäre von R Leporis durch einen starken Sternwind in das umgebende interstellare Material übergeht, könnte der Stern jedoch kurz vor dem Übergang in einen planetarischen Nebel stehen.

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Symbiotischer R Aquarii

Der Doppelstern R Aquarii ist von roten und blauen Nebeln umgeben. Der rote Nebel fällt nach und nach auf den weißen Zwergstern des Systems. Die blauen Nebel strahlen Röntgenlicht ab.

Bildcredit: Röntgen: NASA, CXC, SAO, R. Montez et al.; Optisch: Adam Block, Mt. Lemmon SkyCenter, U. Arizona

Der veränderliche Stern R Aquarii ist mit bloßem Auge sichtbar. Er ist schon lange bekannt. Eigentlich ist er ein wechselwirkendes Doppelsternsystem. Das sind zwei Sterne, die eine enge symbiotische Beziehung haben. R Aquarii ist etwa 710 Lichtjahre entfernt. Er besteht aus einem kühlen, roten Riesenstern und einem heißen, dichten weißen Zwergstern. Beide kreisen um ihren gemeinsamen Schwerpunkt.

Im sichtbaren Licht dominiert der Rote Riese das Binärsystem. Er ist ein langperiodischer veränderlicher Mira-Stern. Doch die Materie in der ausgedehnten Hülle des kühlen Riesensterns wird durch Gravitation auf die Oberfläche des kleineren, dichten Zwergs gezogen. Das löst am Ende eine thermonukleare Explosion aus, bei der Materie in den Raum geschleudert wird. Die optischen Bilddaten in Rot zeigen einen Ring aus Trümmern, der sich ausdehnt. Sie stammen von einer Explosion, die man in den frühen 1770er-Jahren sehen hätte können.

Die energiereiche Strahlung des Systems R-Aquarii stammt von dynamischen Ereignissen, die man weniger gut erklären kann. Seit dem Jahr 2000 wird anhand der Daten des Röntgenobservatoriums Chandra beobachtet, wie sie sich entwickeln. Sie sind blau dargestellt. Das Kompositbild ist in der geschätzten Entfernung von R Aquarii weniger als ein Lichtjahr breit.

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Der Schweif eines wunderbaren Sterns

Der Stern Omikron Ceti, auch Mira genannt, verändert nicht nur seine Helligkeit, sondern besitzt auch einen kometenähnlichen Schweif.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, GALEX, C. Martin (Caltech), M. Seibert (OCIW)

Weltraumforschende im siebzehnten Jahrhundert kannten Omikron Ceti oder Mira als „die Wunderbare“ – ein Stern, dessen Helligkeit sich im Laufe von 11 Monaten drastisch ändern konnte. Mira gilt heute als Archetyp einer ganzen Klasse langperiodischer veränderlicher Sterne.

Überraschenderweise entdeckten Astronominnen kürzlich ein weiteres auffälliges Merkmal Miras – einen gewaltigen, kometenähnlichen Schweif, der fast 13 Lichtjahre lang ist. Die Entdeckung gelang mit Ultraviolett-Bilddaten des Satelliten Galaxy Evolution Explorer (GALEX).

Vor Milliarden Jahren war Mira wahrscheinlich unserer Sonne ähnlich, doch inzwischen ist sie ein aufgeblähter Roter Riesenstern, dessen äußere Materieschichten in den interstellaren Raum gestoßen werden. Die abgestreifte Materie leuchtet im Ultraviolettlicht und folgt dem Riesenstern, der mit 130 Kilometern pro Sekunde durch das interstellare Medium pflügt, das ihn umgibt.

Miras Schweif enthält etwa 3000 Erdmassen und liegt etwa 400 Lichtjahre entfernt im Sternbild Walfisch (Cetus). Derzeit ist sie zu blass für das bloße Auge, doch Mitte November wird sie wieder sichtbar.

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