Wolf-Rayet-Sterne im Löwen-Nebel

Löwen-Nebel (Sh2-132) ist ein schwacher Emissionsnebel an der Grenze zwischen den Sternbilder Kepheus und Eidechse. Diese leuchtschwache HII-Region beherbergt die Wolf-Rayet-Sterne WR152 und WR153. Außerdem befindet sich im Bildausschnitt der variable Hyperriese RW Cephei. Der Löwen-Nebel wurde 1959 von Steward Sharpless in den zweiten Sharpless-Katalog aufgenommen. Wolf-Rayet-Sterne werden nach den beiden französischen Astronomen Charles Wolf and Georges Rayet benannt.




Wolf-Rayet-Sterne

Wolf-Rayet-Sterne (WR) sind eine seltene und faszinierende Art massereicher Sterne. Sie zeichnen sich durch extrem hohe Temperaturen, starke Sternwinde und spezielle Emissionslinien in ihrem optischen Spektrum aus. Die Physik, die WR-Sternen zugrunde liegt, ist komplex und umfasst mehrere Schlüsselprozesse:

• Massereiche Sterne: WR-Sterne werden aus den massereichsten Sternen geboren, deren Anfangsmassen zwischen dem 20- und über 100-fachen der Masse unserer Sonne (Sonnenmasse) liegen. Diese massereichen Sterne entwickeln sich im Laufe ihres kurzen Lebens aufgrund der intensiven Gravitationsenergie, die bei ihrer Entstehung freigesetzt wird, schnell weiter.
• Verbrennung der Wasserstoffhülle: In ihren frühen Stadien bestehen WR-Sterne aus einer wasserstoffreichen Hülle, die einen Heliumkern umgibt. Der Heliumkern wächst durch die Fusion des Wasserstoffs der äußeren Hülle. Wenn der Heliumkern eine kritische Größe erreicht (typischerweise etwa 0,5 bis 1 Sonnenmasse), startet die nächste Phase, die Heliumverbrennung zu Kohlenstoff und weiteren höheren Elementen.
• Verbrennung der Wasserstoffhülle: Der intensive Strahlungsdruck, die durch Kernreaktionen im Heliumkern erzeugt wird, verursacht das Abtrennen der äußeren Wasserstoffhülle. Es werden enorme Energiemengen freigesetzt, wodurch sich die äußeren Schichten des Sterns sehr schnell ausdehnen (bis zu mehreren Tausend Kilometer pro Sekunde).
• Sternwinde: Diese Winde werden durch den starken Strahlungsdruck angetrieben, der auf die äußeren Schichten des Sterns ausgeübt wird und den Stern bis zur Heliumschicht freilegen. Die Winde tragen im Laufe der Zeit einen erheblichen Teil der Masse des Sterns weg, was letztendlich zu seinem Untergang durch eine Supernova-Explosion oder einen direkten Kollaps in ein Schwarzes Loch führt, abhängig von der ursprünglichen Masse des Sterns.
• Emissionslinien: Aufgrund ihrer hohen Temperaturen (typischerweise etwa 20.000 K) und starken Sternwinde weisen WR-Sterne spezielle Emissionslinien in ihrem optischen Spektrum auf und strahlen stark im ultraviolettem Bereich. In der Umgebung des Stern sehen wir viel ionisiertes Gas als ausgedehnte Nebelstruktur leuchten.

Die Aufnahme des Löwen-Nebel in voller Auflösung.