Bildnachweis: Hubble
Astronomen haben die sagenumwobene „Treppe zum Himmel“ vielleicht nicht beobachtet, aber sie haben etwas fast so Faszinierendes fotografiert: leiterartige Strukturen, die einen sterbenden Stern umgeben.
Ein neues Bild, das mit dem Hubble-Weltraumteleskop der NASA aufgenommen wurde, enthüllt erstaunliche neue Details eines der ungewöhnlichsten Nebel, die in unserer Milchstraße bekannt sind. Dieser als HD 44179 katalogisierte Nebel wird aufgrund seiner einzigartigen Form und Farbe, wie sie bei bodengestützten Teleskopen zu sehen ist, häufiger als „Rotes Rechteck“ bezeichnet.
Hubble hat im Roten Rechteck eine Fülle neuer Funktionen entdeckt, die mit bodengestützten Teleskopen, die durch die turbulente Erdatmosphäre blicken, nicht sichtbar sind. Details der Hubble-Studie wurden in der April 2004-Ausgabe des Astronomical Journal veröffentlicht.
Hubbles scharfe Bilder zeigen, dass das Rote Rechteck nicht wirklich rechteckig ist, sondern eine X-förmige Gesamtstruktur aufweist, die die an der Studie beteiligten Astronomen als Folge von Gas- und Staubabflüssen des Sterns in der Mitte interpretieren. Die Abflüsse werden in zwei entgegengesetzten Richtungen aus dem Stern ausgestoßen und bilden eine Form wie zwei Eistüten, die sich an ihren Spitzen berühren. Bemerkenswert sind auch gerade Merkmale, die wie Sprossen auf einer Leiter erscheinen und das Rote Rechteck einem Spinnennetz ähneln lassen, eine Form, die sich von der anderer bekannter Nebel am Himmel unterscheidet. Diese Sprossen können in Episoden von Massenauswurf aus dem Stern entstanden sein, die alle paar hundert Jahre auftreten. Sie könnten eine Reihe verschachtelter, expandierender Strukturen darstellen, die in ihrer Form Weingläsern ähneln und genau am Rand gesehen werden, sodass ihre Ränder von unserem Standpunkt aus als gerade Linien erscheinen.
Der Stern in der Mitte des Roten Rechtecks begann sein Leben als Stern ähnlich unserer Sonne. Es nähert sich nun dem Ende seiner Lebensdauer und ist dabei, seine äußeren Schichten auszuwerfen, um den sichtbaren Nebel zu erzeugen. Das Ablösen der äußeren Schichten begann vor etwa 14.000 Jahren. In einigen tausend Jahren wird der Stern kleiner und heißer geworden sein und eine Flut von ultraviolettem Licht in den umgebenden Nebel abgeben. Zu diesem Zeitpunkt beginnt das Gas im Nebel zu fluoreszieren und erzeugt das, was Astronomen einen planetarischen Nebel nennen.
Gegenwärtig ist der Stern jedoch noch so kühl, dass Atome im umgebenden Gas nicht leuchten und die umgebenden Staubpartikel nur sichtbar sind, weil sie das Sternenlicht vom Zentralstern reflektieren. Zusätzlich sind dem Staub Moleküle beigemischt, die im roten Teil des Spektrums Licht emittieren. Astronomen sind sich noch nicht sicher, welche Arten von Molekülen die rote Farbe erzeugen, die im Roten Rechteck so auffällig ist, vermuten jedoch, dass es sich um Kohlenwasserstoffe handelt, die sich im kühlen Abfluss des Zentralsterns bilden.
Ein weiteres bemerkenswertes Merkmal des Roten Rechtecks, das nur mit der hervorragenden Auflösung des Hubble-Teleskops sichtbar ist, ist das dunkle Band, das über den Zentralstern verläuft. Dieses dunkle Band ist der Schatten einer dichten Staubscheibe, die den Stern umgibt. Tatsächlich kann der Stern selbst aufgrund der Dicke der Staubscheibe nicht direkt gesehen werden. Wir können nur Licht sehen, das senkrecht zur Scheibe ausströmt und dann von Staubpartikeln in unsere Richtung streut. Astronomen fanden heraus, dass der Stern in der Mitte tatsächlich ein enges Sternpaar ist, das sich mit einem Zeitraum von etwa 10 1/2 Monaten gegenseitig umkreist. Wechselwirkungen zwischen diesen Sternen haben wahrscheinlich den Ausstoß der dicken Staubscheibe verursacht, die unsere Sicht auf die Binärdatei verdeckt. Die Scheibe hat nachfolgende Abflüsse in den Richtungen senkrecht zur Scheibe geleitet und bildet die bizarre bikonische Struktur, die wir als rotes Rechteck sehen. Die Gründe für das periodische Ausstoßen von mehr Gas und Staub, die die im Hubble-Bild offenbarten „Sprossen“ produzieren, sind unbekannt.
Das Rote Rechteck wurde erstmals in den frühen 1970er Jahren während eines Raketenfluges entdeckt, bei dem Astronomen nach starken Infrarotstrahlungsquellen suchten. Diese Infrarotquelle liegt etwa 2.300 Lichtjahre von der Erde entfernt in Richtung des Sternbildes Monoceros. Von Staubwolken umgebene Sterne sind oft starke Infrarotquellen, da der Staub vom Sternenlicht erwärmt wird und langwelliges Licht ausstrahlt. Untersuchungen von HD 44179 mit bodengestützten Teleskopen ergaben eine rechteckige Form im Staub, der den Stern in der Mitte umgibt, und führten zu dem Namen Red Rectangle, der 1973 von den Astronomen Martin Cohen und Mike Merrill geprägt wurde.
Dieses Bild wurde aus Beobachtungen vom 17. bis 18. März 1999 mit Hubbles Weitfeld-Planetenkamera 2 aufgenommen.
Originalquelle: Hubble-Pressemitteilung
