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Die Lichtshow von RS Puppis
von Stefan Deiters
astronews.com
18. Dezember 2013
Über einen Zeitraum von fünf Wochen hat das Weltraumteleskop
Hubble im Jahr 2010 immer wieder den variablen Stern RS Puppis und seine
Umgebung beobachtet und ist so Zeuge einer spektakulären Lichtshow geworden.
Verantwortlich dafür war ein sogenanntes Lichtecho in dem Nebel aus Gas und
Staub, der RS Puppis umgibt.
Hubble-Aufnahme
von RS Puppis.
Bild: NASA, ESA und das Hubble Heritage
Team (STScI/AURA)-Hubble/Europe Collaboration /
H. Bond (STScI und Penn State University)
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RS Puppis ist für Astronomen kein Unbekannter. Es handelt sich um
einen Stern mit etwa der zehnfachen Masse der Sonne, der rund 6.500 Lichtjahre
entfernt im Sternbild Achterdeck des Schiffs (lateinisch: Puppis) liegt.
RS Puppis befindet sich in einem späten Stadium seiner Entwicklung. Der Stern hat seinen
Wasserstoff zum größten Teil verbraucht und zeigt nun regelmäßige
Pulsationen. Dadurch ändert sich seine Helligkeit mit einer Periode von rund 40 Tagen
etwa um einen Faktor fünf.
RS Puppis gehört zu einer bekannten Klasse von pulsierenden Sternen, nämlich
zu den Cepheiden. Diese Sterne spielen in der Astronomie eine bedeutende Rolle,
da sie als Entfernungsindikatoren verwendet werden.
Die tatsächliche Helligkeit
der Sterne hängt nämlich mit der Länge ihrer Pulsationsperiode zusammen. Das
bedeutet, dass man aus der Beobachtung der Periode auf ihre tatsächliche
Helligkeit und damit auch auf ihre Entfernung schließen kann.
Mit dem Weltraumteleskop Hubble haben die Astronomen RS Puppis über einen
Zeitraum von fünf Wochen im Jahr 2010 immer wieder anvisiert und so verfolgen
können, wie die Helligkeit des Sterns größer wurde und dann wieder abnahm. Zu
sehen war allerdings auch ein weiteres Phänomen, das schon von anderen
Teleskopen um RS Puppis beobachtet wurde: ein sogenanntes Lichtecho.
RS Puppis ist nämlich von einem Nebel aus dicken Wolken aus Gas und Staub
umgeben, durch den sich das pulsierende Licht ausbreitet. Auf einem von
der europäischen Weltraumagentur ESA veröffentlichten Zeitrafferfilm ist schön
zu erkennen, wie das Licht von
immer entfernteren Hüllen des Nebels reflektiert wird.
Da dieses entferntere Licht einen längeren Weg zur Erde zurückzulegen hat,
erreicht es uns später als das Licht, das ohne Umweg direkt vom Stern zur
Erde gelangt. Das Phänomen gleicht dem Effekt, den man auch bei Schallwellen
feststellen kann, die von verschieden weit entfernten Objekt zurückgeworfen werden,
wodurch zeitlich versetzte Echos entstehen.
Im Jahr 2008 wurde mithilfe dieses Lichtechos die Entfernung zu RS Puppis mit
größerer Genauigkeit bestimmt als für jeden anderen Stern dieser Klasse (astronews.com
berichtete). Da Cepheiden zur Bestimmung von Objekten mit deutlich größerer
Entfernung eingesetzt werden, sind solche Messungen und damit eine möglichst
exakte Kalibrierung dieser Entfernungsindikatoren von großer Bedeutung.
Die Cepheiden spielten eine wichtige Rolle in der Geschichte der Astronomie.
Im Jahr 1924 gelang es nämlich Edwin Hubble, Cepheiden im Andromedanebel zu
beobachten. Bei diesem handelte es sich um einen jener mysteriösen Spiralnebel,
die man überall am Himmel entdeckt hatte, von denen man aber nicht wusste, ob es
Objekte innerhalb oder außerhalb der Milchstraße waren. Viele dachte damals
noch, dass das Universum lediglich aus einer Galaxie besteht, nämlich der
Milchstraße.
Hubbles Entfernungsmessung für den Andromedanebel mithilfe der Cepheiden
ergab damals, dass der Nebel zu weit entfernt war, um sich innerhalb der
Milchstraße befinden zu können. Beim Andromedanebel musste es sich offenbar um
eine eigene Galaxie handeln - eine von unzähligen weiteren Systemen im Universum. Dank
der Cepheiden war nun klar, dass unser Weltall noch deutlich größer ist als zuvor angenommen.
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