Posted in: Kosmos, Sterne 11. Februar 2008 12:30 Weiter lesen →

Lichtecho verrät Sternentfernung

Bild zeigt den Nebel um RS Pup (der Stern selbst ist mit einer Streifenmaske ausgeblendet) - als rundliche, hell leuchtende Wolke, in der sich große Schwaden abzeichnenEiner internationalen Astronomengruppe ist es gelungen, die Entfernung zu einem Milchstraßen-Stern mit großer Genauigkeit zu bestimmen. Die Forscher nutzten dazu einen eleganten Trick: Die Helligkeitsschwankungen des Sterns spiegelten sich auch in benachbarten Nebelwolken wider. Aus der Verzögerung, die sich dabei aufgrund der endlichen Lichtgeschwindigkeit ergab, konnten die Forscher den Abstand zu 6.500 Lichtjahre bestimmen.

RS Pup ist von einem Nebel aus feinem Staub umgeben, der einen Teil des Sternenlichts reflektiert. Bild:ESO

Die Entfernungsbestimmung anhand von Lichtechos sei besonders genau, weil sie allein auf geometrischen Zusammenhängen beruhe und keine Annahmen über physikalische Prozesse in dem Stern selbst voraussetze, erläutert Pierre Kervella vom Observatoire de Paris. In diesem Fall beträgt die Unsicherheit lediglich 90 Lichtjahre, berichten der Forscher und seine Kollegen demnächst im Fachblatt „Astronomy & Astrophysics“.

Mit RS Pup studierten die Astronomen einen Riesenstern im Sternbild Puppis, der etwa das Zehnfache der Sonnenmasse aufweist. Seine Hülle bläht sich im Rhythmus von 41,4 Tagen auf und sackt wieder in sich zusammen, während ihre Lichtdurchlässigkeit zu- und abnimmt. Diese Schwankungen sind umso langsamer, je leuchtstärker der Stern ist. Daher können solche Cepheiden als kosmische Kilometersteine dienen: Allein aus dem Tempo der beobachteten Schwankungen kann auf die Leuchtkraft und – im Verein mit der beobachteten Helligkeit – auf die Entfernung des Sterns geschlossen werden.

RS Pup bot den Forschern die Gelegenheit, diese Perioden-Leuchtkraft-Beziehung auf die Probe zu stellen. Der Stern ist in einen großen Nebel aus feinem Staub eingebettet. Dieser reflektiert einen Teil des Sternenlichts und wird daher im gleichen Rhythmus wie der Stern heller und dunkler – allerdings mit einer gewissen Zeitverzögerung. Kervella und Kollegen nutzten das New Technology Telescope der Europäischen Südsternwarte in Chile, um die Verzögerung an verschiedenen Stellen des Nebels zu messen. Indem sie diese Werte mit dem Winkelabstand des jeweiligen Nebelfetzens vom Stern kombinierten, konnten sie die absolute Entfernung von der Erde zum Stern berechnen.

Forschung: Pierre Kervella und Guy Perrin, Laboratoire d’Etudes Spatiales et d’Instrumentation Astrophyique, Observatoire de Paris; László Szabados, Konkoly Obszervatórium, Budapest; und andere

Veröffentlichung Astronomy & Astrophysics, DOI 10.1051/0004-6361:20078961

WWW:
LESIA, Observatoire de Paris
Cepheids
The Distance Ladder
ESO New Technology Telescope

Lesen Sie dazu im Scienceticker:
Lichtecho aus dem Herz der Milchstraße

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