Mittels VLT in Chile

Astronomen lüften Rätsel “kosmischer Rasensprenger”

Mithilfe des Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte ESO in Chile haben Astronomen im Zentrum eines eindrucksvollen planetarischen Nebels namens Fleming 1 ein Pärchen umeinander kreisender sogenannter Weißer Zwerge entdeckt und damit das Geheimnis der sogenannten "kosmischen Rasensprenger" gelüftet.

Die Beobachtung der Forscher bestätigt eine in der Fachwelt bereits seit Längerem diskutierte Theorie über ein mit planetarischen Nebeln assoziiertes spektakuläres Phänomen: Material, das in sogenannten Jets in entgegengesetzte Richtungen symmetrisch ausgestoßen wird und an einen "kosmischen Rasensprenger" (siehe Video) erinnert.

Auffällig symmetrische Jets
Planetarische Nebel sind leuchtende Schalen aus heißem Gas rund um sogenannte Weiße Zwerge – sonnenähnliche Sterne am Ende ihres Lebens. Fleming 1, das sich im südlichen Sternbild Centaurus (der Zentaur) befindet, ist ein besonders schönes Beispiel für einen solchen planetarischen Nebel, der zusätzlich noch zwei auffällig symmetrische Jets mit knotenartigen, geschwungenen Strukturen aufweist (im Bild rot).

Lange Zeit waren sich die Astronomen uneins, wie solche symmetrische Jets entstehen können. Jetzt hat ein Wissenschaftler-Team unter der Leitung von Henri Boffin von der ESO in Chile neue Beobachtungsdaten von Fleming 1, die vom VLT stammen, mit bereits vorhandenen Computermodellen kombiniert, um im Detail nachzuvollziehen, wie sich die teilweise geradezu bizarren Formen der planetarischen Nebel bilden.

Schwanengesang von alterndem Sternenpaar
Die Forscher untersuchten das Licht des Sterns in der Mitte des planetarischen Nebels und fanden dabei heraus, dass es sich bei dem Zentralstern von Fleming 1 wahrscheinlich nicht nur um einen, sondern gleich um zwei Weiße Zwerge handelt, die einander einmal alle 1,2 Tage umkreisen. Sie sind es auch, die für die punktsymmetrische Struktur von Fleming 1 sowie die knotenartigen Verdickungen, Filamente und dichten Jets aus Materie, die verschlungenen Mustern folgen, direkt verantwortlich sind.

Im Fall von Fleming 1 bildet das Material von den Polen ausgehend S-förmige Ausflüsse. Laut Angaben der Forscher zeigt ihre Studie, dass diese Muster durch die gegenseitige Wechselwirkung eines Paars weißer Zwergsterne verursacht wird – es handelt sich sozusagen um den Schwanengesang eines Sternenpaars.

"Stellarer Vampir" für Jets verantwortlich
Als die beiden ursprünglich sonnenähnlichen Sterne sich dem Ende ihres Lebens näherten, begannen sie, sich auszudehnen. Dabei wurde einer der beiden zeitweise zu einem stellaren Vampir, der Materie des anderen Sterns aufsaugte. Dieses Material sammelte sich zunächst in einer sogenannten Akkretionsscheibe rund um den Stern an. Bei ihrem gegenseitigen Umlauf kam es zu Wechselwirkungen beider Sterne mit der Scheibe, sodass diese begann, wie ein schief stehender Kreisel zu schwanken. Diese "Präzessionsbewegung" beeinflusst auch Materie, die von den Polen der Weißen Zwerge in Form von Jets senkrecht zur Akkretionsscheibe nach außen getrieben wird.

Tiefe Aufnahmen mit dem VLT haben außerdem zur Entdeckung eines knotigen Rings aus Materie im innersten Bereich des Nebels geführt. Derartige Ringe hatte man auch schon bei anderen Typen von Doppelsternsystemen beobachtet. Offenbar sind sie ein verräterisches Anzeichen für die Anwesenheit eines solchen Sternenpaars, so die Forscher.