Chile: Spektakuläres Foto eines sterbenden Sterns

Diese außergewöhnliche Blase, die wie der Geist eines Sterns in der gespenstischen Dunkelheit des Weltraums leuchtet, mag übernatürlich und geheimnisvoll erscheinen, ist aber ein bekanntes astronomisches Phänomen: ein Planetarischer Nebel, der Überrest eines sterbenden Sterns. Hierbei handelt es sich um die beste Aufnahme des wenig bekannten Objekts ESO 378-1, die bisher gewonnen werden konnte und wurde vom Very Large Telescope der ESO im Norden Chiles aufgenommen. Die schimmernde Kugel mit dem Spitznamen Südlicher Eulennebel ist ein Planetarischer Nebel mit einem Durchmesser von fast vier Lichtjahren. Sein informeller Name bezieht sich auf seinen „Cousin“ auf der nördlichen Himmelskugel, den Eulennebel. ESO 378-1, der auch unter den Bezeichnungen PN K 1-22 und PN G283.6+25.3 katalogisiert ist, befindet sich im Sternbild Hydra (die weibliche Wasserschlange). Da sein Leuchten wie bei allen Planetarischen Nebeln nur ein paar Zehntausend Jahre anhalten wird, handelt es sich bei ESO 378-1, verglichen mit einer typischen Lebenszeit eines Sterns von mehreren Milliarden Jahren, um ein Phänomen von vergleichsweise kurzer Lebensdauer.

Planetarische Nebel entstehen durch das ausgeworfene und sich ausdehnende Gas eines sterbenden Sterns. Obwohl sie in der Anfangsphase ihrer Entstehung auffallend helle und faszinierende Objekte sind, verblassen sie, sobald das Gas, aus dem sie bestehen, auseinander treibt und der zentrale Stern dunkler wird. Damit sich ein Planetarischer Nebel bilden kann, muss der alternde Stern eine Masse von weniger als dem Achtfachen der Sonne haben. Sterne, die schwerer als dieser Grenzwert sind, werden ihr Leben, sobald ihre Zeit gekommen ist, auf dramatische Weise als Supernova-Explosion beenden.

Wenn aber weniger massereichen Sterne alt werden, beginnen sie ihre äußeren Schichten aus Gas durch Sternwinde abzugeben. Sobald sich der größte Teil dieser äußeren Schichten aufgelöst hat, beginnt der restliche heiße Kern des Sterns ultraviolette Strahlung zu emittieren, die das umgebende Gas ionisiert. Diese Ionisation führt dazu, dass die sich ausdehnende Hülle gespenstischen Gases anfängt in hellen Farben zu leuchten.

Nachdem der Planetarische Nebel verschwunden ist, wird der übriggebliebene Sternrest noch für weitere Milliarden Jahre brennen, bis er all sein verbliebenes Brennmaterial aufgebraucht hat. Danach wird aus ihm ein winzig kleiner – aber heißer und sehr dichter – Weißer Zwerg, der über eine Zeitspanne von Milliarden von Jahren langsam abkühlt. Auch die Sonne wird in ein paar Milliarden Jahren in der Zukunft einen Planetarischen Nebel hervorbringen und anschließend ihren Lebensabend als Weißer Zwerg verbringen.

Planetarische Nebel spielen eine entscheidende Rolle in der chemischen Anreicherung und Entwicklung des Universums. Elemente wie Kohlenstoff und Stickstoff, aber auch andere schwere Elemente werden in diesen Sternen erzeugt und in das interstellare Medium abgegeben. Aus dieser Materie können neue Sterne, Planeten und letztendlich Leben entstehen. Deshalb die berühmte Redewendung des Astronomen Carl Sagan: „Wir bestehen aus Sternenstaub.“

Dieses Bild stammt aus dem ESO Cosmic Gems-Programm (wörtlich „kosmische Edelsteine“), einer ESO-Initiative zur Erstellung von astronomischen Aufnahmen für Bildungs- und Öffentlichkeitsarbeit. Das Programm nutzt hauptsächlich Zeiten, während derer die Beobachtungsbedingungen nicht den strengen Ansprüchen wissenschaftlicher Beobachtungsarbeit genügt, um Bilder von interessanten, faszinierenden oder von Himmelsobjekten anzufertigen, die einfach schön anzusehen sind. Die Bilddaten sind anschließend im wissenschaftlichen Archiv der ESO für jedermann zugänglich. Auch professionelle Astronomen können sie für ihre Zwecke nutzen.