von DIRK EIDEMÜLLER
Der Sternenhimmel erscheint uns unveränderlich. Doch im kosmischen Maßstab wandelt er sich mitunter rasant. Sterne entstehen, wenn sich interstellare Materie verdichtet. Und sie vergehen, wenn sie entweder zu einem Weißen Zwerg zusammenfallen oder in einer Supernova explodieren. Zuvor blähen sie sich gewaltig auf und werden zu Roten oder Blauen Riesensternen. Diese blasen mit starken Sternenwinden einen großen Teil ihrer Masse ins All.
Ausgestoßenes Material vermischt sich mit interstellarem Gas und kann sich dann zu einer neuen Generation von Sternen zusammenfinden. Dabei ändert sich die chemische Komposition der Sterne von Generation zu Generation, denn die Fusionsprozesse im Innern von Sternen wandeln die leichten Elemente Wasserstoff und Helium in schwerere Elementen um.
„Diesen gesamten Prozess bezeichnet man als chemische Evolution des Kosmos“, sagt Klaus Werner. Er ist Professor für Astronomie und Astrophysik an der Universität Tübingen. Gegenwärtig diskutieren Astrophysiker darüber, wie gut dieses Recycling funktioniert. Denn es gibt zwar Simulationen mit Supercomputern, mit denen sich die Sternentstehung oder die Entwicklung ganzer Galaxien samt des interstellaren Materials nachvollziehen lässt. Aber bei einem wichtigen Zwischenschritt haben diese Simulationen noch mit großen Schwierigkeiten zu kämpfen.
„Wir verstehen bislang nur unzureichend, wie viel Prozent ihrer Gesamtmasse Sterne am Ende ihrer Lebensdauer wieder ins All blasen“, sagt Werner. „Denn in der Schlussphase ihrer Entwicklung, wenn sie zu Riesensternen werden, herrschen sehr turbulente Bedingungen. Dabei wird sehr viel heißes Gas in sogenannten Superwinden ausgestoßen.“ Das lässt sich bislang nur schlecht berechnen.
Superwinde lassen spektakuläre Planetarische Nebel entstehen. Diese haben nichts mit Planeten zu tun – ihr Name entspringt einer historischen Verwechslung. Sie bestehen vielmehr aus abgestoßenen Sternhüllen, die von ihrem derart beraubten Zentralgestirn noch eine Weile angestrahlt werden. Viele bilden wunderschöne Formen.
Objekt mit Seltenheitswert
Weiße Zwerge kühlen im Lauf von Jahrmillionen und Jahrmilliarden immer weiter ab. Planetarische Nebel lösen sich bereits im Lauf einiger 100.000 Jahre auf.
„Wir haben ein besonderes Objekt untersucht: einen Weißen Zwerg, der besonders heiß ist und von einem Planetarischen Nebel umgeben ist“, sagt Werner, der Leiter des internationalen Forschungsteams. Sowohl die hohe Sterntemperatur von rund 90.000 Grad Celsius als auch der Planetarische Nebel deuten darauf hin, dass dieser Weiße Zwerg noch sehr jung ist – vermutlich nur rund 100.000 Jahre alt.
