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Autor: Claudia Michalecz / 04. März 2006, 18:45 Uhr

Leben in einem Kokon

Mit einer Zusammenarbeit mehrer Teleskope konnte um drei Sterne, darunter auch den Polarstern, eine Hülle entdeckt werden, welche diesen vollständig einschließt.

ESO
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ESO

Zwei Modellbilder des Cepheidsternes L Carinae, wie sie sich aus der interferometrischen Untersuchung ableiten lassen. Links das Bild von VINCIS-Messungen und rechts von MIDI. Auf beiden ist gut eine Hülle um den Stern zu sehen.
(Bild: ESO)

Mit der Hilfe des ESO Very Large Telescope Interferometer (VLTI) in Cerro Paranal, Chile, und mit dem CHARA-Interferometer am Mount Wilson, Kalifornien, entdeckte ein Team von französischen und nordamerikanischen Astronomen Hüllen um drei Sterne der Klasse Cepheid, einschließlich dem Polarstern.
Hierbei wurde zum ersten Mal Materie um Sterne einer solch bedeutenden Sternen-Klasse gefunden. Die Klasse der Cepheiden umfasst seltene, sehr helle Sterne, deren Leuchtkraft streng periodisch variiert. Diese Sterne spielen eine entscheidende Rolle in der Kosmologie und in der Messung von Entfernungen.

Der südliche Cepheid L Carinae wurde mit dem VINCI- und dem MIDI-Instrument vom VLTI untersucht, während der Polarstern und Delta Cepheis von FLUOR und von CHARA untersucht wurden. FLUOR ist der Prototyp von VINCI.

Bei den meisten Sternen, die mit dem Interferometer beobachtet wurden, ließen sich keine Abweichungen vom theoretischen, stellaren Modell feststellen. Bei diesen dreien jedoch entdeckte man eine kleine Abweichung, welche die Gegenwart einer Hülle preisgab. "Die Tatsache, dass solche Abweichungen für alle drei Sterne, welche jedoch sehr unterschiedliche Eigenschaften besitzen, gefunden wurden, scheint zu inkludieren, dass Hüllen um Cepheiden weit verbreitete Phänomene sind", ist Pierre Kervalla überzeugt.

Die Hülle scheint 2- bis 3-mal so groß wie der Stern selbst zu sein. Obwohl diese Sterne relativ groß sind – etwa fünfzig bis zu mehreren hundert Sonnenradien – sind sie so weit voneinander entfernt, dass sie nicht von einem einzigen Teleskop aus betrachtet werden können. Tatsächlich benötigt man selbst für den größten Cepheiden am Himmel eine Auflösung von 0,003 Bogensekunden, um ihn genau studieren zu können. Astronomen müssen sich dafür auf die spezielle Technik der Interferometrie verlassen. Diese Technik kombiniert das Licht von zwei oder mehr Teleskopen und gewinnt daraus eine weit größere Auflösung als es mit einem Teleskop alleine möglich wäre. Mit dem VLTI ist es schließlich möglich, eine Auflösung von 0,001 Bogensekunden oder noch geringer zu erreichen.

"Der physikalische Prozess, welcher diese Hüllen erschaffen hat, ist immer noch ungewiss, jedoch, in Übereinstimmung mit den Geschehnissen rund um andere Sterne, ist es sehr wahrscheinlich, dass die Umgebung durch Materie, welche der Stern selbst ausgestoßen hat, erzeugt wurde", erklärt Antonie Mérand.

Cepheiden pulsieren in einem periodischen Zeitraum von einigen, wenigen Tagen. Als Konsequenz durchlaufen sie regelmäßige große Amplitudenschwingungen, welche schnelle Bewegungen auf ihrer Scheinoberfläche (der Photosphäre) mit Geschwindigkeiten bis zu 30 km/s oder 108.000 km/h erzeugen. Während dies bestehend bleibt, könnte nun ein neuer Bezug zwischen dem Masseverlust und der Bildung der Hüllen hergestellt werden.
 
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