Astronomie

Sternwind von Eta Carinae im Kontinuumslicht (blau) sowie in der Strahlung einer charakteristischen Emissionslinie von Wasserstoff (rot). Beide Windregionen erscheinen nicht kugelsymmetrisch, sondern länglich.

Das Rätsel des kosmischen Homunkulus

Die Geschichte von Eta Carinae beginnt 1677 – und sie wird eines Tages in einer Katastrophe enden. Denn der Stern umgibt sich mit einem Nebel, den die Astronomen „Homunkulus“ getauft haben. Anders als in der Mystik kündet dieser Homunkulus aber nicht von der Geburt eines künstlichen Menschleins in der Phiole, sondern vom langwierigen Sterben eines Sterns. Davon ahnte Edmond Halley nichts, als er im 17. Jahrhundert den unauffälligen Lichtpunkt in der Konstellation Schiffskiel (lat. Carina) katalogisierte. Zunächst war der Stern mit bloßem Auge gerade noch zu erkennen. Bis zum Jahr 1730 wurde er deutlich heller, und 1841 stieg seine Strahlkraft so stark an, dass er nach Sirius als zweithellster Stern am Firmament funkelte. Mittlerweile ist Eta Carinae zu einem matt schimmernden Lichtpünktchen verblasst, das sich nur im Fernglas zeigt.

Aufgrund seiner wechselhaften Historie steht Eta Carinae im Fokus der Forschung. So galten ihm die ersten Beobachtungen mit dem Instrument AMBER und den drei Fernrohren des VLT-Interferometers, die eine etwa 16-fach höhere Auflösung erzielen als jeder einzelne Teleskopspiegel mit seinen 8,2 Metern Durchmesser. Die Gruppe Infrarot-Interferometrie am Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn war für den Bau des Infrarotdetektors zuständig. Dank der sehr hohen räumlichen und spektralen Auflösung der Anlage warfen die Wissenschaftler jetzt einen detaillierten Blick ins Herz des Homunkulus-Nebels. Der Zentralstern selbst blieb jedoch vollständig verhüllt.

Die Messungen zeigten eine deutliche Abweichung der Sternwindwolke von der Kugelsymmetrie sowohl im Kontinuumslicht als auch im Licht einer charakteristischen Emissionslinie des Wasserstoffs. Außerdem unterschied sich die Größe der beiden Regionen deutlich: Der Bereich des dichten Sternwinds im Kontinuum weist eine Ausdehnung von rund 1,5 Milliarden Kilometer auf, die Zone der Linienemission scheint etwa doppelt so groß zu sein. Insgesamt strömt – im Einklang mit der Theorie – von den Polen des unsichtbaren Zentralsterns deutlich mehr Materie ab als vom Äquator.

Trotz der neuen Ergebnisse ist bei Eta Carinae das letzte Wort noch nicht gesprochen: Handelt es sich wirklich um einen einzigen Stern mit 100 Sonnenmassen? Signalisiert die Periodizität einer Lichtkurve die 5,53-jährige Bahnperiode eines Begleitsterns? Und gibt es noch eine weitere stellare Komponente mit einer 85-tägigen Umlaufzeit? Der kosmische Homunkulus bleibt rätselhaft.

Helmut Hornung, 2007