Modellbild der Cepheid L Carinae. Bildnachweis: Zum Vergrößern anklicken
Das Very Large Telescope Interferometer des European Southern Observatory hat drei variable Cepheid-Sterne entdeckt, die von einem Kokon aus heißem Gas umgeben sind. Wenn ein Cepheid pulsiert, ändert sich die Geschwindigkeit seiner Photosphäre dramatisch. Es könnte sein, dass diese Hülle Sternmaterial ist, das zurückbleibt, wenn der Stern wächst und schrumpft.
Mit dem Very Large Telescope Interferometer (VLTI) von ESO in Cerro Paranal, Chile, und dem CHARA Interferometer in Mount Wilson, Kalifornien, hat ein Team französischer und nordamerikanischer Astronomen Hüllen um drei Cepheiden entdeckt, darunter den Polstern. Dies ist das erste Mal, dass Materie um Mitglieder dieser wichtigen Klasse seltener und sehr leuchtender Sterne gefunden wird, deren Leuchtkraft sehr regelmäßig variiert. Cepheiden spielen eine entscheidende Rolle in der Kosmologie und sind einer der ersten „Schritte“ auf der kosmischen Distanzleiter.
Die südlichen Cepheid L Carinae wurden mit dem VINCI- und MIDI-Instrument am VLTI beobachtet, während Polaris (der Polstern) und Delta Cephei (der Prototyp seiner Klasse) mit FLUOR auf CHARA auf der anderen Seite des Äquators untersucht wurden. FLUOR ist der Prototyp von VINCI. Beide wurden vom Pariser Observatorium (Frankreich) gebaut.
Für die meisten Sterne folgen die mit den Interferometern gemachten Beobachtungen sehr genau den theoretischen Sternmodellen. Bei diesen drei Sternen wurde jedoch eine winzige Abweichung festgestellt, die das Vorhandensein einer Hülle enthüllte.
"Die Tatsache, dass solche Abweichungen für alle drei Sterne gefunden wurden, die jedoch sehr unterschiedliche Eigenschaften haben, scheint darauf hinzudeuten, dass Hüllen, die Cepheiden umgeben, ein weit verbreitetes Phänomen sind", sagte Pierre Kervella, einer der Hauptautoren.
Die Umschläge waren zwei- bis dreimal so groß wie der Stern. Obwohl solche Sterne ziemlich groß sind - etwa fünfzig bis mehrere hundert Sonnenradien - sind sie so weit entfernt, dass sie nicht mit einzelnen Teleskopen aufgelöst werden können. Selbst die größten Cepheiden am Himmel bilden einen Winkel von nur 0,003 Bogensekunden. Dies zu beobachten ist ähnlich wie ein zweistöckiges Haus auf dem Mond zu betrachten.
Astronomen müssen sich daher auf die interferometrische Technik verlassen, die das Licht von zwei oder mehr entfernten Teleskopen kombiniert und so die Winkelauflösung eines einzigartigen Teleskops liefert, das so groß ist wie der Abstand zwischen ihnen. Mit dem VLTI ist es möglich, eine Auflösung von 0,001 Bogensekunden oder weniger zu erreichen.
„Die physikalischen Prozesse, die diese Hüllen erzeugt haben, sind noch ungewiss, aber in Analogie zu dem, was um andere Klassen von Sternen geschieht, ist es höchstwahrscheinlich, dass die Umgebungen durch Materie erzeugt wurden, die vom Stern selbst ausgestoßen wurde“, sagte Antoine Merand, Leiter Autor des zweiten Papiers, das die Ergebnisse beschreibt.
Cepheiden pulsieren mit Zeiträumen von einigen Tagen. Infolgedessen durchlaufen sie regelmäßig große Amplitudenschwingungen, die sehr schnelle Bewegungen ihrer scheinbaren Oberfläche (der Photosphäre) mit Geschwindigkeiten von bis zu 30 km / s oder 108 000 km / h erzeugen! Während dies noch festgestellt werden muss, könnte ein Zusammenhang zwischen der Pulsation, dem Massenverlust und der Bildung der Hüllkurven bestehen.
Originalquelle: ESO-Pressemitteilung
