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HUBBLE
Das kälteste Objekt im All?
von Hans Zekl
für astronews.com
25. Februar 2003

Mit Hilfe des Hubble-Weltraumteleskops haben Astronomen das vielleicht kälteste Objekt im All untersucht: den Bumerang-Nebel im Sternbild Zentaur. Es ist nur ein Grad wärmer als der absolute Nullpunkt und damit kälter als das Echo des Urknalls, die kosmische Hintergrundstrahlung.

Bumerang-Nebel

Der Bumerang-Nebel. Foto: ESA/NASA [Großansicht]

Das Universum ist eigentlich kalt. Jedenfalls, wenn man die Hintergrundstrahlung, das Nachleuchten des Urknalls, betrachtet, die das ganze Universum gleichmäßig ausfüllt. Die Energieverteilung entspricht der Strahlung eines Körpers mit einer Temperatur von nur 2,7 Grad über dem absoluten Nullpunkt, der bei etwa –273 °C liegt. Aber Astronomen haben jetzt ein Objekt entdeckt, das noch kälter ist als das Universum selbst.

In etwa 5.000 Lichtjahren Entfernung geht ein Stern seinem Ende entgegen. In dieser Spätphase seines Lebens blähte er sich gewaltig auf und stößt nun einen Teil seiner äußeren Hülle ab. Daraus formt sich ein Planetarischer Nebel, der Bumerang-Nebel. Seinen Namen erhielt er von den Astronomen Taylor und Scarrott, die ihn schon 1980 von Australien aus beobachteten. Wegen der wesentlich schlechteren Auflösung, die ihnen zur Verfügung stand, sahen sie nur eine leichte Asymmetrie in der Form des Nebels, die an einen Bumerang erinnerte.

Die detailreiche Hubble-Aufnahme dagegen zeigt eher eine Fliege. Dieser Nebel ist eines der seltsamsten Objekte im Weltall. Schon 1995 erkannten Astronomen an der europäischen Südsternwarte ESO in Chile, dass er der kälteste bekannte Ort im Universum ist. Mit einer Temperatur von –272 °C ist er nur ein Grad wärmer als der absolute Nullpunkt und damit noch kälter als die Hintergrundstrahlung. Alle anderen bekannten Objekte sind dagegen wärmer. Das Hubble-Bild wurde schon vor 5 Jahren aufgenommen und zeigt schwache Bögen und geisterhafte Filamente in den "Fliegenlappen". Die Form des Nebels unterscheidet ihn von anderen Planetarischen Nebeln, die gewöhnlich eine blasenartige Struktur aufweisen. Aber möglicherweise ist der Bumerang-Nebel noch zu jung, um diese Strukturen entwickeln zu können.

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Allerdings haben Astronomen bislang noch nicht verstanden, wie diese Objekte ihre Formen ausbilden. Offensichtlich entstand die Form des Bumerang-Nebels durch einen gewaltigen ultrakalten Sternwind, der seit etwa 1.500 Jahren mit etwa 500.000 Kilometern pro Stunde von dem sterbenden Stern wegweht. In tausend Jahren verliert der Stern dadurch eine ganze Sonnenmasse. Das ist zehn bis hundert Mal mehr als bei vergleichbaren Objekten.

Durch welchen Mechanismus das Gas des Nebels auf diese hohe Geschwindigkeit beschleunigt wird, ist bislang ungeklärt. Die rasche Ausdehnung ist auch der Grund dafür, dass der Nebel so kalt ist, denn Gas, das sich sehr schnell ausdehnt, kühlt sich ab. Auf ähnliche Weise funktioniert auch ein Kühlschrank. Ein Kompressor verdichtet zuerst das Kühlmittel. Die Wärme wird an den Kühlrippen des Kühlschranks abgegeben. Wenn dann das Kühlmittel sich wieder ausdehnt, verdampft es und kühlt ab. Dies geschieht im Inneren des Kühlschranks, der deshalb kalt wird. Die extremen physikalischen Bedingungen des Bumerang-Nebels sind jedenfalls einzigartig und liefern neue Hinweise zur bislang kaum verstandenen Frühphase Planetarischer Nebel.

Links im WWW
ESA Hubble Information Centre
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