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ETA CARINAE
Wenn stellare Winde kollidieren
von Stefan Deiters
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25. Februar 2008

In nur rund 8.000 Lichtjahren Entfernung von der Erde liegt mit Eta Carinae ein bemerkenswertes Sternsystem. Zwei extrem massereiche Sterne umrunden sich hier und blasen Winde ins All, die mit großer Wucht aufeinanderprallen und so für die Abstrahlung hochenergetischer Röntgenstrahlung sorgen. Jetzt gelang es erstmals diese schon lange vermutete Strahlung mit dem Weltraumteleskop Integral nachzuweisen.

Eta Carinae

Integrals Blick auf Eta Carinae (oben rechts). Bild: ESA/ Integral (Leyder et al.)

Eta Carinae ist in mehrfacher Hinsicht bemerkenswert: Es ist das einzige astronomische Objekt, das Gammastrahlen abstrahlt und gleichzeitig mit bloßem Auge zu beobachten ist. Es handelt sich bei Eta Carinae zudem um einen gewaltigen Stern, der so massereich ist, dass die Astronomen ihn schon als Hyperriesen bezeichnen. Er dürfte etwa die 100 bis 150-Fache Masse unserer Sonne haben und etwa vier Millionen Mal heller leuchten als unser Zentralgestirn. Seit einiger Zeit schon vermuten Astronomen, dass Eta Carinae kein Einzelstern ist, sondern einen ebenfalls sehr massereichen Begleiter hat (astronews.com berichtete).

Solch ein sehr massereiches Doppelsternsystem sollte aber, so die Theorien der Astronomen, extrem energiereiche Röntgenstrahlung aussenden, die bislang aber - mangels geeigneter Instrumente - nicht nachgewiesen werden konnte. Das gelang allerdings jetzt mit Hilfe des Weltraumteleskops Integral: Eta Carinae gibt tatsächlich hochenergetische Röntgenstrahlung ab - und auch in etwa so, wie es die Theorien vorhergesagt hatten.

"Die Intensität der Röntgenstrahlung ist ein wenig geringer als wir erwartet hatten", urteilt Jean-Christophe Leyder vom Institut d'Astrophysique et de Géophysique der Universitè de Liège. "Aber wenn man bedenkt, dass dies die erste Beobachtung dieser Art ist, ist das Ergebnis schon ganz in Ordnung."

Die hochenergetischen Röntgenstrahlen entstehen nach Ansicht der Forscher durch eine gewaltige Schockwelle, die sich zwischen den beiden Sternen befindet und von den dort aufeinandertreffenden Sternenwinden erzeugt wird. Solche Systeme bezeichnen Astronomen als "kollidierende Wind-Doppelsternsysteme" oder Englisch "colliding wind binaries". Massereiche Sterne verlieren ständig Material ins All, das durch die Strahlung auf Geschwindigkeiten von bis zu 1.500 bis 2.000 Kilometern pro Sekunde beschleunigt werden kann.

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Befinden sich nun, wie im Fall von Eta Carinae, zwei massereiche Sterne dicht beisammen, treffen diese Winde mit voller Wucht aufeinander. Durch den Zusammenprall können dann Temperaturen von mehreren Milliarden Grad erreicht werden. In dieser Umgebung entsteht dann die intensive Röntgenstrahlung, die Integral beobachtet hat. Diese Art von Strahlung zu verstehen ist für die Astronomen von besonderer Bedeutung, weil stellare Winde im Universum bei vielen Phänomenen eine wichtige Rolle spielen, etwa als Lieferanten chemischer Elemente oder als Energiequellen.

Da massereiche Sternen recht selten sind und Doppelsysteme aus zwei massereichen Sternen noch seltener, ist die Entdeckung in nur 8.000 Lichtjahren Entfernung, also quasi vor unserer Haustür, ein Glücksfall für die Astronomen. "In unserer Galaxie gibt es vermutlich nur 30 bis 50 Doppelsternsysteme, die deutliche Hinweise auf kollidierende Winde zeigen", so Leyder.

Auf Grundlage der Analyse der Integral-Beobachtungen haben die Astronomen berechnet, dass aus dem Eta Carinae-System jeden Tag Material mit einer Masse verloren geht, die in etwa der Masse der Erde entspricht. Nach diesem Erfolg bei Eta Carinae wollen sie nun versuchen weitere dieser Doppelsternsystem mit kollidierenden Winden aufzuspüren.   

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siehe auch
Chandra: Neuer Blick auf Eta Carinae - 21. Juni 2007
Riesensterne: Hat Eta Carinae einen Begleiter? - 28. Oktober 2005
Sterne: Das Geheimnis von Eta Carinae - 22.Juli 2004
Eta Carinae: Ein Sternenmonster am Südhimmel - 28. November 2003
Sterne: Die Geheimnisse von Eta Carinae - 3. Dezember 1999
Links im WWW
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