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News: Einmaliger Schnappschuss

In einem spektakulären Akt stoßen sonnenähnliche Sterne am Ende ihres Lebens große Mengen Gas ins All und erzeugen so prächtig leuchtende planetarische Nebel. Jetzt wurden Forscher zum ersten Mal Zeugen eines solchen Schauspiels, das alles in allem kaum 100 Jahre dauert, einen kosmischen Augenblick also.
Es wird niemanden unserer Nachkommen treffen, aber interessant ist es dennoch: das Ende der Sonne. In einigen Milliarden Jahren, wenn sie ihre zentralen Heliumvorräte verbrannt hat, wird sie sich zum Riesenstern aufblähen, sich von dem Helium und Wasserstoff ihrer Schale nähren und infolgedessen Masse verlieren. Dann schleudert die Sonne Gase mit tausend Kilometern pro Sekunde ins All, während sie selbst unter ihrer eigenen Schwerkraft kollabiert. Dabei erhitzt sie sich innerhalb von rund 100 Jahren auf 30 000 Kelvin und erzeugt ultraviolette Strahlung, die ihrerseits die zuvor ausgestoßenen Gase zum Leuchten anregen. Ein planetarischer Nebel ist entstanden, in dessen Zentrum ein Weißer Zwerg übrig bleibt.

Planetarische Nebel | So schön können planetarische Nebel aussehen, die übrigens so heißen, weil sie dem Astronomen Wilhelm Herschel Ende des 18. Jahrhunderts wie die Scheibchen ferner Planeten erschienen. Oben ist der 5000 Lichtjahre entfernte Nebel NGC 2392 zu sehen, unten der Sanduhr-Nebel (MyCn18) in 8000 Lichtjahren Entfernung.

Wie aus einem sonnenähnlichen Stern tatsächlich ein Weißer Zwerg wird, hat allerdings noch niemand gesehen, denn gerade am Anfang geht alles sehr rasch. Doch jetzt gelang Luis Miranda vom Instituto de Astrofísica de Andalucía und seinen Kollegen der einmalige Blick auf einen planetarischen Nebel, der noch keine 100 Jahre alt sein kann. In 16 000 Lichtjahren Entfernung findet sich dieses einmalige astronomische Lehrstück inmitten des Sternbilds Füchschen (Vulpecula).

Hat ein sterbender Stern einmal Temperaturen erreicht, dass er ultraviolette Strahlung aussendet, dann dauert es nicht lange, bis alle Gasmoleküle im Umfeld des Weißen Zwergs zerstört sind. Gerade Wassermoleküle gehören zu den ersten, die dran glauben müssen.

Doch dieses Wasser ist noch da! Mithilfe des Very Large Array am National Radio Astronomy Observatory in Neumexiko stießen die Forscher im Radiospektrum von K3-35 - so der Name des planetarischen Nebels - bei 22 Gigahertz auf ein verräterisches Maximum: eine Verstärkung der Radiowellen bei jener Frequenz durch Wassermoleküle.

Diese so genannten Maserquellen (Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation) fanden sich sowohl in der Doughnut-förmigen Struktur im direkten Umfeld des Weißen Zwergs als auch fernab an den Enden zweier Loben. Im Vergleich zu unserem Sonnensystem reichte der Doughnut die doppelte Strecke zwischen Sonne und Pluto ins All, während die Loben das Hundertfache dieser Entfernung erreichen.

Angesichts des viele Millarden Jahre langen Lebens eines sonnenähnlichen Sterns dauert diese Phase während des Übergangs zum Weißen Zwerg nur einen Wimpernschlag. Und genau davon gelang den Forschern nun ein einzigartiger Schnappschuss. In den kommenden Jahren wird K3-35 zum Tummelplatz für Astronomen aus aller Welt. Zu spannend ist diese Vorschau auf das, was einst auch unserer Sonne nicht erspart bleibt.

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