Was passiert, wenn sonnenähnliche Sterne ihr Lebensende erreichen? Der kürzlich beobachtete Eiernebel ist da, um es uns zu zeigen.
Diese Struktur, die sich etwa tausend Lichtjahre entfernt im Sternbild Schwan befindet, wurde vom Hubble-Weltraumteleskop mit bemerkenswerter Präzision festgehalten. Man erkennt einen zentralen Stern, der einem Eigelb ähnelt, umgeben von Staub- und Gaswolken, die konzentrische Bögen bilden. Zwei Lichtstrahlen durchdringen diese Schichten und erzeugen ein dynamisches und bewegungsreiches Bild.
Neues Bild des Eiernebels vom Hubble-Weltraumteleskop.
Bildnachweis: NASA, ESA, Bruce Balick (Universität Washington)
Der Eiernebel stellt eine der frühesten Stufen im Prozess der Bildung eines planetarischen Nebels dar. Im Gegensatz zu vielen anderen Nebeln, die von selbst leuchten, stammt das Licht hier direkt vom sterbenden Stern, das durch die Zwischenräume seiner staubigen Hülle filtert. Diese Phase, genannt prä-planetarischer Nebel, ist astronomisch gesehen relativ kurz und dauert nur einige tausend Jahre.
Außerdem deuten die symmetrischen Muster um den Stern darauf hin, dass diese Strukturen nicht von einer gewaltsamen Explosion herrühren. Für Wissenschaftler könnten sie das Ergebnis einer Reihe noch nicht gut verstandener Ereignisse sein, die mit dem kohlenstoffangereicherten Kern des sterbenden Sterns zusammenhängen. Somit ermöglichen diese Beobachtungen, die Materieauswürfe des Gestirns quasi in Echtzeit zu studieren.
Durch die Kombination verschiedener Hubble-Bilder konnten die Forscher die Schichtstruktur des Nebels mit einem bisher unerreichten Detaillierungsgrad rekonstruieren. Diese Daten helfen zu verstehen, wie sterbende Sterne ihre Umgebung gestalten und die Materie vorbereiten, die für die Entstehung zukünftiger Sterne und Planeten dienen kann.
Die nächsten Schritte in der Entwicklung dieses Sterns werden seinen Kern heißer werden lassen, der das umgebende Gas ionisiert und den Nebel in seinem eigenen Licht leuchten lässt. Dieser Übergang markiert den Schritt zu einem vollwertigen planetarischen Nebel, der zum Materiekreislauf in der Galaxie beiträgt.
Wie entwickeln sich Sterne am Ende ihres Lebens?
Dieser Verlauf hängt hauptsächlich von der Anfangsmasse des Gestirns ab. Für sonnenähnliche Sterne beginnt das Lebensende, wenn sie den Wasserstoff in ihrem Kern verbraucht haben. Der heliumreiche Kern kontrahiert dann und die Temperatur steigt, was zur Ausdehnung der äußeren Schichten zu einem Roten Riesen führt.
Während dieser Phase produzieren Kernreaktionen schwerere Elemente wie Kohlenstoff und Sauerstoff. Der Stern wird instabil und stößt periodisch große Mengen Materie ins All aus. Diese Auswürfe bilden Hüllen aus Gas und Staub, die als prä-planetarische Nebel wie der Eiernebel beobachtet werden können.
Sobald die äußeren Schichten abgestoßen sind, wird der heiße und dichte Kern des Sterns freigelegt. Seine ultraviolette Strahlung ionisiert das umgebende Gas, lässt den Nebel leuchten und markiert das Stadium des planetarischen Nebels. Der übrig gebliebene Kern kühlt allmählich ab und wird zu einem Weißen Zwerg, einem kompakten und heißen Objekt, das Milliarden von Jahren braucht, um abzukühlen.
Diese Abfolge von Ereignissen ist wichtig für das Recycling von Materie im Universum. Die in Sternen synthetisierten Elemente werden neu verteilt und tragen zur Bildung neuer stellarer und planetarer Generationen bei.
Quelle: NASA