ETA CARINAE
Ein Sternenmonster am südlichen Himmel
von Stefan Deiters
astronews.com
28. November 2003

Der Stern Eta Carinae überbietet mit seiner Größe und Leuchtkraft alle anderen Sonnen in unserer Milchstraße und dürfte bald in einer gewaltigen Supernova-Explosion enden. Mit Hilfe des Very Large Telescopes der Europäischen Südsternwarte ESO gelang Forschern nun ein näherer Blick in die direkte Umgebung des Sternenmonsters in 7.500 Lichtjahren Entfernung. 

Der innere Bereich des Nebels um den Stern Eta Carinae aufgenommen mit dem VLT. Foto: ESO Dieses Hubble-Bild zeigt den Homunculus-Nebel und die mit dem VLT beobachtete Region (Kasten). Foto: NASA/ESA/HST

Bis 1841 war Eta Carinae ein eher unauffälliger Stern am südlichen Sternenhimmel. Doch in jenem Jahr sollte sich das ändern: Der 7.500 Lichtjahre entfernte Stern überraschte die Astronomen mit einem gewaltigen Ausbruch und seit jener Zeit rätseln sie, was genau in der fernen Sonne vorgeht. Die große Entfernung von Eta Carinae zur Erde machte direkte Beobachtungen des Sterns unmöglich. Er ist zudem umgeben vom so genannten Homunculus Nebel - zwei pilzförmigen Wolken, die von Eta Carinae ausgestoßen wurden und jede für sich mehrere hundert Mal größer ist als unser Sonnensystem.

Doch eines ist den Forschern heute klar: Eta Carinae ist der leuchtkräftigste Stern in unserer Milchstraße und ein regelrechtes Monster: Er hat eine Masse, die etwa der 100fachen Masse unserer Sonne entspricht und eine fünf Millionen Mal höhere Leuchtkraft. Er befindet sich in der Endphase seines nuklearen Lebens und ist äußerst instabil: In gewaltigen Ausbrüchen - der letzte fand 1841 statt - schleudert er Material ins All. Damals wurde Eta Carinae für kurze Zeit der zweithellste Stern am Himmel.

Würde Eta Carinae in unserem Sonnensystem liegen, würde er alles bis hinter den Orbit von Jupiter verschlucken. Eta Carinae verliert ständig Materie und bläst einen starken stellaren Wind ins All. Pro Jahr verliert der Stern so etwa die 500fache Masse der Erde. Die Region des stellaren Windes konnten nun Forscher mit Hilfe des Very Large Telescope der ESO in Chile, ausgerüstet mit einem System adaptiver Optik und Infrarotkameras, erstmals genauer studieren. Es zeigte sich, dass die zentrale Region des Homunculus-Nebels von einem sehr leuchtkräftigen Objekt dominiert wird, um das herum viele kleinere Flecken zu erkennen sind.

Um weitere Details aufzuspüren bedienten sich die Forscher anschließend des VLT Interferometer Commissioning Instrument (VINCI). Damit gelang es die äußere Schicht des Riesensterns aufzulösen. Dabei erlebten die Forscher eine Überraschung: Der Wind um Eta Carinae herum scheint sehr lang gestreckt zu sein, also mehr einem Rugby-Ball zu gleichen und zudem noch in einer Linie mit dem ausgeworfenen Material des Nebels zu liegen.

Die neuen Erkenntnisse führten die Forscher zu einer ungewöhnlichen These: Der Wind von Eta Carinae muss entlang seiner Drehachse gestreckt sein - gewöhnlich findet man ein Abplattung zu den Polen hin. Diese dürfte es auch - so die Theorie - beim eigentlichen Stern geben, der tief im Inneren der stellaren Wind-Region verborgen ist. Da aber durch die Abplattung an den Polen diese näher am Zentrum des Sterns liegen, wo die nuklearen Fusionsprozesse ablaufen, sind sie heißer, was zu einem verstärkten stellaren Wind führt.

Unter Annahme dieses Modells konnten die Forscher auch die Rotationsgeschwindigkeit des Riesensterns bestimmen, der danach mit 90 Prozent der maximal möglichen Geschwindigkeit rotiert. Geht der beobachtete Massenverlust so weiter, wird von Eta Carinae in rund 100.000 Jahren nichts mehr übrig sein. Solange wird Eta Carinae aber vermutlich nicht mehr existieren: Die Astronomen rechnen mit einer Supernova-Explosion in vielleicht 10 bis 20 Tausend Jahren.