Tanz mit dem Feind

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Beim Testen eines neuen Subsystems von SPHERE, dem Instrument zur Planetensuche am Very Large Telescope der ESO, konnten Astronomen beeindruckende Details der turbulenten Wechselwirkungen im Doppelstern R Aquarii mit beispielloser Präzision erfassen – selbst im Vergleich zu Beobachtungen mit Hubble.

Dieses spektakuläre Bild – die zweite Folge der R Aquarii-Woche der ESO – liefert detaillierte Einblicke in das dramatische Sternenduo, den Doppelstern R Aquarii. Obwohl die meisten Doppelsterne durch die Schwerkraft einen eleganten Walzer aufführen, ist die Beziehung zwischen den Sternen von R Aquarii weit weniger friedlich. Trotz seiner winzigen Größe entzieht der kleinere der beiden Sterne dieses Paares seinem sterbenden Begleiter – einem Roten Riesen – ständig Material.

Jahrelange Beobachtungen haben die besondere Geschichte hinter dem Doppelstern R Aquarii enthüllt, der im Zentrum dieses Bildes zu sehen ist. Der größere der beiden Sterne, der rote Riese, gehört zur Klasse der Sterne, die als Mira-Veränderliche bekannt ist. Am Ende ihres Lebens beginnen diese Sterne zu pulsieren und werden 1000 mal so hell wie die Sonne, wenn sich ihre äußeren Hüllen ausdehnen und in die Leere des Alls geworfen werden.

Der Todeskampf dieses riesigen Sterns ist bereits dramatisch, aber der Einfluss des begleitenden Weißen Zwergsterns verwandelt diese spannende astronomische Konstellation in ein dunkles kosmisches Schauspiel. Der Weiße Zwerg – der kleiner, dichter und viel heißer ist als der Rote Riese – entzieht seinem größeren Gefährten Material aus den äußeren Schichten. Die von diesem sterbenden Riesen abgeworfenen Jets aus Sternenmaterial ragen hier von R Aquarii nach außen hinaus.

Gelegentlich sammelt sich auf der Oberfläche des Weißen Zwerges genügend Material an, um eine thermonukleare Nova-Explosion auszulösen, ein gewaltiges Ereignis, das eine große Menge an Material in den Weltraum wirft. Die Überreste vergangener Nova-Ereignisse sind in dem schwachen Gasnebel zu sehen, der auf diesem Bild von R Aquarii ausgeht.

R Aquarii liegt nur 650 Lichtjahre von der Erde entfernt – astronomisch gesehen ein naher Nachbar – und ist einer der symbiotischen Doppelsterne, die der Erde am nächsten sind. Aus diesem Grund hat dieser faszinierende Doppelstern seit Jahrzehnten besondere Aufmerksamkeit von den Astronomen erhalten. Die Aufnahme eines Bildes der unzähligen Merkmale von R Aquarii war für Astronomen eine perfekte Möglichkeit, die Fähigkeiten des Zurich IMaging Polarimeter (ZIMPOL) zu testen, einer Komponente des Planetensuchgeräts SPHERE. Die Ergebnisse übertrafen jenen von Beobachtungen aus dem Weltraum - das hier gezeigte Bild ist noch schärfer als die Beobachtungen des berühmten NASA/ESA Hubble-Weltraumteleskops.

SPHERE wurde in jahrelanger Studien- und Konstruktionsarbeit entwickelt, um sich auf eines der anspruchsvollsten und spannendsten Gebiete der Astronomie zu konzentrieren: die Suche nach Exoplaneten. Durch den Einsatz eines hochmodernen adaptiven Optiksystems und spezieller Instrumente wie ZIMPOL kann SPHERE die anspruchsvolle Aufgabe der Direktabbildung von Exoplaneten erfüllen. Die Fähigkeiten von SPHERE sind jedoch nicht auf die Jagd nach schwer zu findenden Exoplaneten beschränkt. Das Instrument kann auch zum Studium einer Vielzahl astronomischer Quellen verwendet werden – wie dieses faszinierende Bild der stellaren Besonderheiten von R Aquarii zeigt.

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