Ausreißende Sterne können einen großen Einfluss auf ihre Umgebungen haben, während sie sich durch die Milchstraßen-Galaxie bewegen. Ihre Bewegungen mit hohen Geschwindigkeiten erschüttern die Galaxie und erschaffen Bögen aus Gas, wie auf diesem neu veröffentlichten Bild des Spitzer Space Telescope zu sehen ist.
In diesem Fall ist der schnelle Stern den Astronomen als Kappa Cassiopeiae oder HD 2905 bekannt. Er ist ein massereicher, heißer Überriese, der sich mit etwa vier Millionen Kilometern pro Stunde (ca. 1.100 km/s) relativ zu seinen Nachbarn bewegt. Aber was den Stern auf diesem Bild wirklich hervorhebt, ist seine Umgebung – ein Bogen aus rot leuchtender Materie in seiner Bahn. Solche Strukturen werden als Bow Shocks bezeichnet und sie können oft vor den schnellsten und massereichsten Sternen in der Galaxie beobachtet werden.
Bow Shocks entstehen dort, wo die Magnetfelder und Teilchenwinde eines Sterns mit der diffusen und normalerweise unsichtbaren Materie (Gas und Staub) zusammenprallen, die den Raum zwischen den Sternen einnimmt. Die Art, wie diese Bow Shocks aufleuchten, verrät den Astronomen etwas über die Bedingungen in der Umgebung des Sterns und im Weltraum. Langsame Sterne wie unsere Sonne besitzen Bow Shocks, die in allen Wellenlängen nahezu unsichtbar sind, aber schnelle Sterne wie Kappa Cassiopeiae erzeugen Schockwellen, die von Spitzers Infrarotdetektoren registriert werden können.
Diese Schockwelle wird unglaubliche vier Lichtjahre vor Kappa Cassiopeiae erzeugt und zeigt, welch beträchtlichen Einfluss der Stern auf seine Umgebung hat. Die Distanz entspricht ungefähr der Entfernung zwischen der Sonne und dem nächsten Stern, Proxima Centauri. Der Bow Shock von Kappa Cassiopeiae zeigt sich in einer lebhaft roten Farbe. Die schwachen, grünen Strukturen auf diesem Bild stammen von Kohlenstoffmolekülen – sogenannten polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen – in den Staubwolken entlang der Sichtlinie, welche von Sternenlicht angestrahlt werden.
Schmale, rote Filamente durchziehen diesen infraroten Nebel und durchqueren den Bow Shock. Einige Astronomen vermuten, dass diese Filamente die Strukturen des Magnetfeldes nachzeichnen, welches durch unsere Galaxie verläuft. Weil Magnetfelder selbst vollständig unsichtbar sind, stützen wir uns auf zufällige Begegnungen wie diese, um einen Teil ihrer Struktur zu enthüllen, wenn sie mit dem umgebenden Gas und Staub interagieren.
Kappa Cassiopeiae ist mit dem bloßen Auge im Sternbild Cassiopeia sichtbar, aber sein Bow Shock ist nur in infrarotem Licht erkennbar. Für dieses Spitzer-Bild wurde infrarotes Licht der Wellenlängen 3,6 Mikrometer und 4,5 Mikrometer blau gekennzeichnet. Licht mit einer Wellenlänge von 8,0 Mikrometern ist grün dargestellt und 24-Mikrometer-Licht ist rot.
Das Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA in Pasadena (Kalifornien) leitet die Spitzer Space Telescope Mission für das Science Mission Directorate in Washington. Die wissenschaftlichen Operationen werden am Spitzer Science Center des California Institute of Technology (Caltech) in Pasadena durchgeführt. Die technischen Operationen werden von der Lockheed Martin Space Systems Company in Littleton (Colorado) aus gesteuert. Die Daten werden im Infrared Science Archive des Infrared Processing and Analysis Center am Caltech archiviert. Das Caltech betreibt das JPL für die NASA.
Eine größere Version der Aufnahme gibt es unter:
http://photojournal.jpl.nasa.gov/jpeg/PIA17843.jpg
Quelle: http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2014-056
(THK)
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