Jets im All: Wie funktionieren diese kosmischen Düsentriebwerke?

Einige der verblüffendsten Dinge im Universum überhaupt sind die kosmischen Jets aus Plasma, die von vielen astrophysikalischen Objekten mit nahezu Lichtgeschwindigkeit ausgestoßen werden. EU-finanzierte Forscher bewerteten Daten eines Modell-Sternsystems, wovon man sich Informationen über die Mechanismen der Jetbildung versprach, die möglicherweise für alle damit verbundenen Objekte gelten.

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Die meisten Theoretiker gehen von einem einzigen Mechanismus aus, der für das Abströmen von Jets verantwortlich ist und unter Umständen mit der Akkretion von Gas auf akkretierenden Sternen einschließlich stellarer Schwarzer Löcher zusammenhängt. Dabei wird das Gas sehr schnell beschleunigt und aus zirkumstellaren Akkretionsscheiben in Form einer klumpigen verknoteten Wolke ausgestoßen. Symbiotische Sterne, ein Typ des Doppelsternsystems, stellen eine ausgezeichnete Fallstudie, gewissermaßen einen "Rosetta-Stein" der Astronomie dar, um die Mechanismen der Jetbildung entschlüsseln zu können. Durch sie wird eine Kombination aus Beobachtungsdaten in hoher räumlicher Auflösung und kinematischen Daten aus Regionen, die so nah wie möglich am Jetursprung liegen, zugänglich. Symbiotische Sterne stehen überdies in enger Beziehung zu kataklysmischen Veränderlichen, d. h. binären Doppelsternsystemen, die aus einem Weißen Zwerg und einem begleitenden normalen Stern bestehen. Der Weiße Zwerg ist sehr dicht und verfügt - ähnlich wie ein schwarzes Loch - über enorme Gravitationsenergie. Er akkretiert Material vom Begleitstern und bildet im Laufe dieses Prozesses eine Akkretionsscheibe um sich herum aus. Obgleich die mit den kataklysmischen Veränderlichen verbundenen eher kurzen Zeiträume dafür sorgen, dass diese zu den am besten verstandenen akkretierenden Systemen zählen, konnte bisher an diesen Objekten noch keine Jetemission nachgewiesen werden. Europäische Forscher, die Informationen zur Jetformation aus der Untersuchung eines symbiotischen Sterns gewinnen wollten, initiierten das Projekt "Jets in symbiotic stars - the Rosetta stone for jet formation" (Symbiojets). Schwerpunkt waren die zur Verfügung stehenden Daten über den symbiotischen veränderlichen Stern R Aquarii (R Aqr) im Sternbild des Wassermanns, der der Erde am nächsten gelegene Stern dieses Typs. Die aus Aufnahmen des Hubble-Weltraumteleskops zu verschiedenen Zeitpunkten bestehenden Daten wird man dazu verwenden, die Breiten der unterschiedlichen Jetknoten abzuleiten und anschließend den Radius des Teils der darunterliegenden Akkretionsscheibe zu bestimmen, aus welcher die Jets ausgestoßen worden sind. Die Wissenschaftler werden dann Jetbildungsmodelle entwickeln und das Ziel verfolgen, die Mechanismen aufzuklären, die möglicherweise für alle mit diesen kosmischen Düsentriebwerken in Zusammenhang stehenden astrophysikalischen Objekte gelten könnten und die höchstwahrscheinlich eine wesentliche Rolle für den Aufbau und die Entwicklung des Universums spielen.

Jets in Symbiotic Stars -- the Rosetta stone for jet formation

Jets im All: Wie funktionieren diese kosmischen Düsentriebwerke?

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