Das Hubble-Weltraumteleskop hat ein komplexes Porträt zweier nahegelegener Sterne aufgenommen, die seit Jahrhunderten in engem Kontakt stehen, und enthüllt damit einmal mehr die komplexe, aber volatile Beziehung eines Sternenduos.
Der auffällige, sanduhrförmige Nebel, der auf dem neuen Bild zu sehen ist, entstand aus der jahrhundertelangen Interaktion zwischen seinen beiden unterschiedlichen Bewohnern: einem kompakten, weitgehend unveränderlichen Weißen Zwerg und seinem Begleitstern, einem alternden Roten Riesen, der auf mehr als 300 m angewachsen ist Es ist 400-mal so groß wie unsere Sonne und wird über einen ziemlich langen Zeitraum von 387 Erdentagen dunkler und heller.
Das als R Aquarii bekannte Sternensystem befindet sich etwa 710 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Wassermann. Es gehört zur symbiotischen Klasse der veränderlichen Sterne, eine Klassifizierung, die dem biologischen Begriff „Symbiose“ entlehnt ist und sich auf das Zusammenleben zweier Organismen verschiedener Arten in der Nähe bezieht.
Tatsächlich schwingt der Weiße Zwerg während seiner 44-jährigen Umlaufbahn nahe am Roten Riesen vorbei, schleust Material auf seine Oberfläche und explodiert gelegentlich wie „eine gigantische Wasserstoffbombe“, sagte das Hubble-Team kürzlich in einer Erklärung.
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Der Ausbruch schleudert gewundene, geysirartige Strahlen aus leuchtendem Gas in den Weltraum, die die Region wie „einen durchgedrehten Rasensprenger“ aussehen lassen, heißt es in der Erklärung. Das ausgeschleuderte Material schießt mit über 1 Million Meilen pro Stunde (1,6 Millionen km/h) in den Weltraum, was „schnell genug ist, um in 15 Minuten von der Erde zum Mond zu gelangen!“
„Dies zeigt auf dramatische Weise, wie das Universum die Produkte der Kernenergie umverteilt, die sich tief im Inneren von Sternen bilden und zurück in den Weltraum strömen“, heißt es in der Erklärung weiter. Einige dieser Produkte enthalten schwerere Elemente wie Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff, die alle entscheidende Bausteine für Planeten wie unseren eigenen und das Leben, wie wir es kennen, sind.
Als einer der nächsten symbiotischen Sterne wird R Aquarii von mehreren weltraum- und bodengestützten Teleskopen gut untersucht. Das Hubble-Teleskop selbst begann kurz nach seinem Start in die Umlaufbahn im Jahr 1990 mit der Beobachtung. Ein Jahrzehnt später begann das Chandra-Röntgenobservatorium mit der Überwachung von Veränderungen in der Röntgenemission des Nebels, hauptsächlich derjenigen, die von seinem verknoteten Strahl und den von ihm erzeugten Stoßwellen abgestrahlt werden auffälliges umgebendes Material. Aufgrund dieser Beobachtungen vermuten Astronomen, dass der Weiße Zwerg möglicherweise Ende der 1970er Jahre zum letzten Mal ausgebrochen ist, was darauf hindeutet, dass die nächste Explosion frühestens in den 2470er Jahren stattfinden könnte.
Hubbles neueste Nahaufnahme des Sternensystems zeigt, dass sich das ausgestoßene Material zu einem Spiralmuster verwoben hat – ein Ergebnis davon, dass es durch die schiere Kraft der Explosion verdreht und dann verdreht wurde, während es von starken Magnetfeldern nach außen gedrückt wurde.
Wissenschaftler fügten außerdem fünf Hubble-Bilder von R Aquarii aus dem letzten Jahrzehnt zu einem Zeitraffervideo zusammen, das die durch starke Pulsationen des Roten Riesen verursachten Helligkeitsabfälle des Sternduos sowie die dramatische Entwicklung des umgebenden Nebels hervorhebt.
Anhand solcher Bilder haben Astronomen das emittierte Material bis zu einer Entfernung von mindestens 248 Milliarden Meilen (400 Milliarden Kilometer) vom Stern zurückverfolgt, was dem 24-fachen Durchmesser unseres Sonnensystems entspricht, was „selbst in astronomischer Hinsicht außergewöhnlich“ ist, stellte das Hubble-Team fest.
