7500 Lichtjahre entfernt ist ein Objekt, das (fast) keiner Einführung bedarf: Eta Carinae. Wenn Sie noch nichts davon gehört haben, sollten Sie dem Space Magazine mehr folgen. Eta Carinae ist ein bekanntes und häufig untersuchtes Objekt in der Astronomie, auch weil es anfällig für gewalttätige Ausbrüche ist, die Ihre Aufmerksamkeit auf sich ziehen.
Die Menschheit begann ihre Beziehung zu Eta Carinaes Ausbrüchen im Jahr 1838, als Astronomen und alle anderen am richtigen Ort auf der Erde sahen, dass das Doppelsternsystem einen katastrophalen Energieausbruch erlebte, der als großer Ausbruch bezeichnet wurde. Natürlich ereignete sich dieser Ausbruch tatsächlich etwa 7500 Jahre zuvor, als das Licht 1838 die Erde erreichte.
Bis 1844 war Eta Carinae der zweithellste Stern am Himmel, nach Sirius, der 1000-mal näher an der Erde liegt. Eta Carinae war zeitweise ein wichtiger Navigationsstern für Seeleute im Süden. Grundsätzlich sprengt sich der sich schlecht benehmende Stern in Stücke und stößt bei jedem Ausbruch Mengen seiner Materie in den Weltraum aus. Es ist seit 1844 verblasst, aber dank des Hubble können wir es detailliert betrachten.
Die spektakulären Eruptionen sind keine unbedeutenden Ereignisse im Leben dieses Doppelsterns. Der größere Teil des Paares nähert sich tatsächlich dem Ende seines Lebens, und der Ausbruch von 1844 könnte einer seiner Todeskämpfe gewesen sein. Wir beobachten im Grunde, wie es stirbt, obwohl sich die Ereignisse um etwa 7500 Jahre verzögern. Astronomen sagen, dass der Ausbruch vor 150 Jahren den größeren Stern fast zerstört hätte, aber was das Feuerwerk betrifft, wird das Beste wahrscheinlich noch kommen.
Das herausragende Drama in Eta Carinae ist ein unwiderstehliches Ziel für Astronomen. Dank des Hubble können sie die Folgen detailliert untersuchen. Laut einer Pressemitteilung hinterließ der Große Ausbruch eine Signatur auf dem Gas und Staub, die den Doppelstern umgeben.
Als der Stern vor 150 Jahren ausbrach, bildeten das Gas und der Staub, die in den Weltraum geschleudert wurden, eine Hantelform. Das Wolkenpaar, das die Hantel bildet, heißt Homunculus Nebula. Hubble hat diesen Nebel seit seiner Einführung im Jahr 1990 im Auge behalten.
Dank der jahrelangen Verbesserungen des Hubble konnte das ehrwürdige Weltraumteleskop Eta Carinae immer detaillierter abbilden. In dem neu veröffentlichten Bild verwendeten Astronomen eine neue Technik mit Hubbles Weitfeldkamera 3 (WFC3), um warmes, leuchtendes Magnesium im Nebel abzubilden, das im Infrarotbild blau erscheint.
Etwas Unerwartetes im neuen Bild.
Als Eta Carinae bei der Großen Eruption Material ausstieß, wurde es durch den Schock erhitzt, gegen Material zu stoßen, das bei früheren Eruptionen aus dem Doppelstern ausgestoßen worden war. Die Astronomen, die dieses neue Hubble-Bild produzierten, dachten, sie würden Licht aus Magnesium finden, das aus der detaillierten Anordnung von Filamenten im roten Licht von glühendem Stickstoff stammt. Stattdessen enthüllte Hubble eine völlig neue Struktur von leuchtendem Magnesium im Raum zwischen den bipolaren Blasen und den äußeren stoßerhitzten stickstoffreichen Filamenten.
“Wir haben eine große Menge warmes Gas entdeckt, das bei der Großen Eruption ausgestoßen wurde, aber noch nicht mit dem anderen Material um Eta Carinae kollidiert ist.Erklärte Nathan Smith vom Steward Observatory an der Universität von Arizona, leitender Ermittler des Hubble-Programms, in einer Pressemitteilung. „Der größte Teil der Emission befindet sich dort, wo wir einen leeren Hohlraum erwartet hatten. Dieses zusätzliche Material ist schnell und erhöht den Einsatz in Bezug auf die Gesamtenergie einer bereits mächtigen Sternenexplosion.”
Dies sind natürlich mehr als nur hübsche Bilder, die rechtzeitig veröffentlicht wurden, damit die Kanadier den Kanada-Tag (1. Juli) oder die Amerikaner den Unabhängigkeitstag (4. Juli) feiern können. Dahinter steckt eine ernsthafte Wissenschaft.
Das Bild hilft Astronomen zu sehen, wie der Große Ausbruch begann. Es zeigt den schnellen und energetischen Ausstoß von Material, das der Stern möglicherweise kurz vor der Vertreibung des restlichen Nebels zwischen 1838 und 1844 ausgestoßen hat. Aber Astronomen müssen Eta Carinae weiter beobachten, um genaue Messungen der Geschwindigkeit des Materials zu erhalten bewegen und wenn es ausgeworfen wurde.
Noch mehr Details
Im blauen Bereich unten links durchdringen Sternlichtstreifen die Oberfläche der staubigen Blase. Überall dort, wo ultraviolettes Licht auf dichten Staub trifft, hinterlässt es lange, dünne Schatten, die sich in das umgebende Gas erstrecken.
Laut Teammitglied Jon Morse vom BoldlyGo Institute in New YorkDas Muster von Licht und Schatten erinnert an Sonnenstrahlen, die wir in unserer Atmosphäre sehen, wenn Sonnenlicht am Rand einer Wolke vorbeiströmt, obwohl der physikalische Mechanismus, der das Licht von Eta Carinae erzeugt, anders ist.”
Dieses Bild ist das Ergebnis einer neuen Technik, bei der ultraviolettes Licht zur Suche nach warmem Gas verwendet wird. Die Forscher hinter diesem Bild sagen, dass sie damit andere gasförmige Nebel und Sterne untersuchen und möglicherweise neue Details in Objekten finden können, die bereits mit anderen Techniken untersucht wurden.
“Wir hatten Hubble jahrzehntelang verwendet, um Eta Carinae im sichtbaren und infraroten Licht zu untersuchen, und wir dachten, wir hätten einen ziemlich vollständigen Bericht über die ausgeworfenen Trümmer. Aber dieses neue Bild mit ultraviolettem Licht sieht erstaunlich anders aus und enthüllt Gas, das wir weder in Bildern mit sichtbarem Licht noch in Infrarotbildern gesehen haben.Sagte Smith. „Wir freuen uns über die Aussicht, dass diese Art der ultravioletten Magnesiumemission auch zuvor verborgenes Gas in anderen Arten von Objekten freisetzen kann, die Material ausstoßen, wie Protosterne oder andere sterbende Sterne. und nur Hubble kann solche Bilder aufnehmen”.
Mysteriöse Vergangenheit, nicht so mysteriöse Zukunft
Eta Carinae ist immer noch rätselhaft. Astronomen können nicht genau sagen, was den großen Ausbruch ausgelöst hat. Eine Theorie besagt, dass das Doppelsternsystem zunächst ein Dreifachsternsystem war.
In dieser Theorie gab es drei Sterne, der Einfachheit halber A, B und C genannt. A und B waren die zwei größeren Sterne, und C war kleiner und umkreiste die anderen beiden in größerer Entfernung. A ist das massivste und gegen Ende seines Lebens schwoll es an und warf den größten Teil seines Materials in B, seinen binären Begleiter.
Nach der Fütterung mit diesem Material sammelte B bis zu 100 Sonnenmassen und wurde extrem hell. A wurde von seinem äußeren Wasserstoff befreit, wobei nur ein Heliumkern zurückblieb. All dieser Stoffübergang veränderte das Gravitationsgleichgewicht des Systems, und A entfernte sich von seinem jetzt gigantischen Begleiter.
Dann wurden A und das kleinere C durch die Schwerkraft eingeholt, und A bewegte sich nach außen, während C nach innen gezogen wurde. Stern C wurde durch das jetzt enorme B gravitativ getroffen und von seinem äußeren Material befreit, das um C eine Materialscheibe bildete.
Dann hätte B das winzige C verbraucht, den großen Ausbruch verursacht und das Zehnfache der Masse unserer Sonne in den Weltraum gesprengt und die Nebelstruktur gebildet, die wir jetzt sehen.
Dadurch befindet sich A auf einer länglichen Umlaufbahn und passiert alle 5,5 Jahre die äußere Hülle von B, wodurch Stoßwellen erzeugt werden, die wir im Röntgenbild sehen können.
Derzeit sind sich die Astronomen nicht sicher, was den großen Ausbruch verursacht hat. Die Zukunft von Eta Carinae ist jedoch nicht so ungewiss.
Laut Astronomen wird Eta Carinae sein intermittierendes Feuerwerk mit einer endgültigen Nummer beenden: einer Supernova. Und das wird jeden seiner früheren Ausbrüche bei weitem übertreffen.
Niemand kann mit Sicherheit sagen, wann das passieren wird. Tatsächlich kann niemand sagen, dass dies noch nicht geschehen ist. Da wir 7500 Lichtjahre von allem entfernt sind, ist dieses Licht möglicherweise bereits auf dem Weg zu uns und Eta Carinae könnte bereits tot sein.
Mehr:
- Pressemitteilung: Hubble erfasst kosmische Feuerwerke in ultraviolettem Licht
- Wikipedia-Eintrag: Eta Carinae
- Hubblesite.org: PROBEN DER LETZTEN GASPS DES DOOMED STAR ETA CARINAE
- Hubblesite.org: SZENARIO FÜR ETA CARINAE OUTBURST
