Das Hubble-Weltraumteleskop hat ein kompliziertes Porträt von zwei nahen Sternen aufgenommen, die seit Jahrhunderten in engem Kontakt stehen, was einmal mehr die komplexe und doch unbeständige Beziehung eines Sternenduos offenbart.
Der auffällige, stundenglasförmige Nebel, der auf dem neuen Bild zu sehen ist, entstand durch die jahrhundertelange Wechselwirkung zwischen seinen beiden unterschiedlichen Bewohnern: einem kompakten, weitgehend unveränderlichen Weißen Zwerg und seinem Begleitstern, einem alternden Roten Riesen, der auf mehr als das 400-fache der Größe unserer Sonne angeschwollen ist und sich über einen relativ langen Zeitraum von 387 Erdtagen verdunkelt und aufhellt.
Das Sternsystem mit der Bezeichnung R Aquarii 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, der sich auf das Zusammenleben zweier Organismen verschiedener Arten in unmittelbarer Nähe zueinander bezieht.
NASA’s Hubble Space Telescope Ansicht des Doppelsternsystems R Aquarii, einem der wildesten Sterne in unserer Galaxie, der ein riesiges Spiralmuster zwischen den Sternen webt. (Bildnachweis: NASA, ESA, Matthias Stute , Margarita Karovska , Davide De Martin (ESA/Hubble), Mahdi Zamani (ESA/Hubble))
Der Weiße Zwerg bewegt sich während seiner 44-jährigen Umlaufbahn nahe an den Roten Riesen heran, wobei er Material auf seine Oberfläche schleudert und gelegentlich wie eine „gigantische Wasserstoffbombe“ explodiert, so das Hubble-Team in einer kürzlich veröffentlichten Erklärung.
Der Ausbruch schleudert verdrehte, geysirartige Ströme glühenden Gases in den Weltraum, die die Region wie „einen durchgedrehten Rasensprenger“ aussehen lassen, heißt es in der Erklärung. Das ausgestoßene Material schießt mit über 1 Million Stundenkilometern (1,6 Millionen km/h) in den Weltraum, was „schnell genug ist, um in 15 Minuten von der Erde zum Mond zu reisen!“
„Dies zeigt auf dramatische Weise, wie das Universum die Produkte der Kernenergie, die sich tief im Inneren von Sternen bilden und in den Weltraum zurückstrahlen, umverteilt“, heißt es weiter. Einige dieser Produkte umfassen schwerere Elemente wie Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff, die allesamt wichtige Bausteine für Planeten wie den unseren und das Leben, wie wir es kennen, sind.
Da R Aquarii einer der nächstgelegenen symbiotischen Sterne ist, wird er von mehreren weltraum- und bodengestützten Teleskopen gut untersucht. Das Hubble-Teleskop selbst begann mit der Beobachtung des Sterns kurz nach seinem Start in die Umlaufbahn im Jahr 1990. Ein Jahrzehnt später begann das Chandra-Röntgenobservatorium mit der Beobachtung von Veränderungen in der Röntgenemission des Nebels, vor allem der Strahlung seines verknoteten Jets und der Schockwellen, die er beim Aufprall auf umgebendes Material erzeugt. Aufgrund dieser Beobachtungen vermuten die Astronomen, dass der Weiße Zwerg in den späten 1970er Jahren das letzte Mal ausgebrochen ist, was darauf hindeutet, dass die nächste Explosion frühestens in den 2470er Jahren stattfinden könnte.
Hubbles neueste Nahaufnahme des Sternsystems zeigt, dass sich das ausgeworfene Material in ein spiralförmiges Muster gewoben hat – ein Ergebnis der Verdrehung durch die schiere Kraft der Explosion und der anschließenden Verdrehung, während es durch starke Magnetfelder nach außen gedrückt wurde.
Wissenschaftler haben außerdem fünf Hubble-Bilder von R Aquarii aus dem vergangenen Jahrzehnt zu einem Zeitraffer-Video zusammengefügt, das die Helligkeitseinbrüche des Sternenduos, die durch starke Pulsationen des Roten Riesen verursacht werden, sowie die dramatische Entwicklung des umgebenden Nebels zeigt.
Anhand dieser Bilder konnten die Astronomen das emittierte Material bis zu einer Entfernung von mindestens 400 Milliarden Kilometern vom Stern zurückverfolgen, was dem 24-fachen Durchmesser unseres Sonnensystems entspricht und selbst für astronomische Verhältnisse außergewöhnlich ist“, so das Hubble-Team.
