Erstes Bild eines sehr heißen Sterns

Nein, in diesem Artikel geht es nicht um Johnny Depp oder Angelina Jolie. Das erste Bild des Sterns in der Mitte des Bug-Nebels (NGC 6302) wurde von einem Team von Astronomen im Jodrell Bank Center for Astrophysics mit dem neu renovierten Hubble-Weltraumteleskop aufgenommen. Dieser Stern, einer der heißesten in der Galaxie, hat eine Temperatur von etwa 200.000 Kelvin – 33 Mal heißer als die Sonne – und befindet sich im Zentrum eines der schönsten Planetennebel der Galaxie.

Der Stern im Herzen des Bug-Nebels, der im Sternbild Skorpion etwa 3500 Lichtjahre von der Erde entfernt liegt, verleiht den beiden Lappen der Formation ihren Glanz. Seine extreme Temperatur von mindestens 200.000 K (und möglicherweise bis zu 400.000 K) ionisiert das Gas im Nebel, der sich aus Ejekta des Sterns zusammensetzt, während er in späteren Lebensphasen seine Korona abwirft. Der Stern hat seine rote Riesenphase durchlaufen und ist jetzt ein weißer Zwerg im Spätstadium.

Im Vergleich dazu, wie heiß der Stern ist, der die Leuchtkraft des Bug-Nebels antreibt, beträgt die heißeste Temperatur unserer Sonne 5.800 Kelvin, was etwa 5.500 Grad Celsius und fast 10.000 Grad Fahrenheit entspricht. Die Masse des Sterns wird mit 0,64 Sonnenmassen berechnet, obwohl er um ein Vielfaches schwerer als die Sonne war, bevor er einen Großteil seiner Materie in den Nebel auswarf.

Die Astronomen hatten das Glück, den Stern zu diesem Zeitpunkt in seinem Leben abbilden zu können, da das Licht, das er aussendet, bei etwa 1% pro Jahr schwindet. Professor Albert Zijlstra von der Universität Manchester sagte in einem E-Mail-Interview: „Der Stern scheint sich in einer Phase zu befinden, in der die nukleare Verbrennung vor kurzem aufgehört hat (innerhalb der letzten 100-1000 Jahre). Es strahlt seine übrig gebliebene Oberflächenwärme ab, und das geht schnell. Irgendwann wird die Wärme aus dem Inneren übernommen, und da dies ein viel größerer Wärmespeicher ist, wird der Stern von diesem Punkt an viel langsamer verblassen. “

Dies bedeutet jedoch nicht, dass das ionisierte Gas im Nebel genauso schnell verblasst, sagte Zijlstra. „Der Nebel wird durch ultraviolette Photonen des Sterns ionisiert. Die ionisierten Elemente rekombinieren mit Elektronen, bevor sie erneut ionisiert werden. Normalerweise besteht ein gutes Gleichgewicht zwischen Ionisationen und Rekombinationen. In NGC 6302 ist es möglich, dass die Zeitskala für Rekombinationen länger ist als die Zeit, über die der Stern verblasst, wenn der Stern schnell verblasst. Der Nebel würde sich an einen leuchtenderen Stern erinnern und in höherem Maße ionisiert sein, als der Stern derzeit unterstützen könnte. Es ist, als würde man von seinen Ersparnissen leben. “

Es gab viele Versuche, diesen Stern abzubilden, aber die Helligkeit des Nebels in Kombination mit dem Staub, der den Stern verdeckt, erschwerte die Abbildung. Nur mit der neuen Weitfeldkamera 3, die Anfang dieses Jahres auf dem Hubble installiert wurde, konnten die Astronomen den im Herzen des Bug-Nebels vergrabenen Stern erkennen.

Zijlstra sagte über die Fähigkeiten des Hubble: „Es ist eine Kombination aus Empfindlichkeit und verfügbaren Filtern. Der Nebel ist sehr hell und es ist schwierig, den schwachen Stern vor dem sehr hellen Nebelhintergrund zu erkennen. Um die beste Empfindlichkeit zu erzielen, benötigen Sie eine hohe Auflösung (die das Nebellicht verdünnt und gleichzeitig das Sternlicht konzentriert – dies erfordert HST), eine gute Empfindlichkeit und im Idealfall einen Filter, der die hellsten Emissionslinien ausschließt (H alpha, [O III]). Wir haben den Stern mit zwei verschiedenen Filtern entdeckt, die schwächere Emissionslinien auswählen, wodurch die Blendung durch den Nebel verringert wird. Die Auslöschung durch den Staub im Nebel ist ebenfalls sehr hoch, was den Stern besonders im Blau noch schwächer macht. “

Weitere Beobachtungen des Sterns sind definitiv in Ordnung, einschließlich Molekular- und Staubspektroskopie, aber Zijlstra sagte, sein Team habe derzeit keine Beobachtungen des Sterns geplant. Die Ergebnisse der Bildgebung und Berechnungen, die die Eigenschaften des Sterns detaillieren, werden in veröffentlicht Das astrophysikalische JournalEin vorgedruckter Artikel ist jedoch auf Arxiv verfügbar.

Eine Zoom-Animation einiger der zusammengestellten Bilder finden Sie auch hier auf der Website des Jodrell Bank Center for Astrophysics.

Quelle: Pressemitteilung der Jodrell Bank, E-Mail-Interview mit Albert Zijlstra

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