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Einundzwanzigjährige Beobachtungen des Chandra-Röntgenobservatoriums wurden zusammengestellt, um einen Film über Eta Carinae zu produzieren. Der Film zeichnet die Nachwirkungen einer Explosion nach, die so groß ist, dass uns Adjektive fehlen, um ihr Ausmaß auszudrücken.
Mitte des 19. Jahrhunderts wurde die Rangliste der hellsten Sterne 18 Jahre lang auf den Kopf gestellt, als der schwächere Stern Eta Carinae in die Charts einstieg und mehrmals hinter Sirius auf Platz 2 landete. So etwas hat die Welt seit der Explosion der Kepler-Supernova im Jahr 1604 nicht mehr gesehen, und Eta Carinae strahlt schon viel länger hell. Der verantwortliche Stern ist jetzt von Staub umgeben, der durch das Ereignis ausgestoßen wurde, was optische Astronomen bei ihrer Suche nach dem Vorfall frustriert. Instrumente, die in anderen Teilen des Spektrums arbeiten, etwa im Röntgenbereich, waren jedoch erfolgreicher.
Staub war nicht das Einzige, was die Beobachtung von Eta Carinae erschwerte. Es liegt so weit südlich, dass keines der größten Teleskope seiner Zeit es erkennen konnte. Erst in den letzten Jahrzehnten, als hoch in den Anden bahnbrechende Instrumente gebaut wurden und Weltraumteleskope den gesamten Himmel überblicken konnten, begannen die Astronomen aufzuholen.
Eta Carinae sind eigentlich zwei große Stars. Der kleinste hat eine Masse von etwa dem 30- bis 80-fachen der Sonnenmasse. Die größte Masse wird derzeit auf etwa 90–100 Sonnenmassen geschätzt. Damit gehört er zu den massereichsten Sternen in unserer Region der Galaxie, doch vor 200 Jahren war er noch massereicher. Die sogenannte „Supereruption“, die die zusätzliche Helligkeit erzeugte, schleuderte zwischen dem 10- und 45-fachen der Sonnenmasse aus, was erklärt, warum wir Instrumente wie Chandra brauchen, um ins Innere zu sehen.
Sogar Chandra fehlt die erforderliche Auflösung, um die beiden Sterne getrennt zu sehen, aber der verzerrte Ring nachweisbarer Röntgenemissionen hat den Astronomen viel Wissen über ihr Verhalten geliefert.
Diese Beobachtungen zeigen, dass sich das beim Urknall hochgeschleuderte Material mit einer enormen Geschwindigkeit von 7 Millionen Kilometern pro Stunde (4,5 Millionen Meilen pro Stunde) ausdehnt. Mit dieser Geschwindigkeit wird es in weniger als einem Tag von der Sonne zur Erde gelangen.
Die Materialwolke um Eta Carinae, die während des großen Ausbruchs und früherer Ereignisse ausgebrochen war, ist als Zwergnebel bekannt. Die ersten Röntgenteleskope offenbarten einen hellen Quellenring im Inneren. Allerdings haben Astronomen erst jetzt eine Sekundärhülle entdeckt, die dreimal größere Röntgenstrahlung erzeugt.
„Wir interpretieren diese schwache Röntgenhülle als eine Druckwelle des Urknalls der 1840er Jahre“, sagte Dr. Michael Corcoran von der NASA in einem Artikel. Stellungnahme. „Es erzählt einen wichtigen Teil der Hintergrundgeschichte von Eta Carinae, den wir sonst nicht gewusst hätten.“
Der komplexe Ozean von Eta Carinae offenbart Wechselwirkungen zwischen den Hinterlassenschaften von mindestens zwei Vulkanausbrüchen
Bildnachweis: NASA/SAO/GSFC/M. Corcoran et al.
Die Ähnlichkeit der Muschelform mit dem Homunculus führte Corcoran und seine Kollegen zu dem Schluss, dass es sich bei beiden um Produkte desselben Ereignisses handelte. Sie glauben, dass der Urknall einem anderen Ereignis vor 800 bis 220 Jahren vorausging. Das Gas geringer Dichte aus diesem Ereignis bewegt sich für menschliche Verhältnisse unglaublich schnell, ist aber immer noch langsam genug. Das Material der großen Eruption holt sich auf und erzeugt eine Schockwelle, die Millionen von Grad erreicht und Röntgenstrahlen aussendet, die Chandra sieht. Die sichtbare Materie im Homunkulus hinkt hinterher und bewegt sich mit etwa einem Drittel seiner Geschwindigkeit.
„Die Form dieser schwachen Röntgenhülle ist eine Entwicklung in meinem Kopf“, sagte Dr. Kenji Hamaguchi von der University of Maryland. „Es zeigt uns, dass die dunkle Kruste, der Zwerg und der helle innere Ring wahrscheinlich alle durch Explosionen aus dem Sternensystem entstanden sind.“
Letztendlich wird Eta Carinae zu einer Supernova, deren Helligkeit einem Vollmond näher kommt als die des hellsten Sterns, aber die Frage, wann wir damit rechnen können, bleibt unbeantwortet.
Die Studie ist Open Access in Astrophysikalisches Journal.
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