Planetarische Nebellaser

Planetarische Nebellaser

Der Ameisennebel bei der Beobachtung des Hubble-Teleskops. Wissenschaftler haben Wasserstoff-Laserstrahlung von einem Objekt bemerkt - die ersten Masern, die in einem Planetennebel überzeugend sichtbar sind

Astronomische Masers (ein Radiowellenanalogon von Lasern) wurden vor über 50 Jahren erstmals im All identifiziert und wurden seitdem an verschiedenen Orten gesehen. Einige der eindrucksvollsten Meister sind in Gebieten der aktiven Sternentstehung zu finden. Manchmal setzt eine Region in einer einzelnen Spektrallinie so viel Energie frei wie die Sonne im gesamten sichtbaren Spektrum. Meist kommt die Maser-Strahlung von Molekülen wie Wasser, die durch Kollisionen und die Strahlungsumgebung um junge Sterne aktiviert werden. 1989 wurde um den Stern MWC349 herum eine Maser-Emission von atomarem Wasserstoffgas festgestellt.

Es stellte sich heraus, dass diese hervorragende Quelle Linien bei IR-Wellenlängen emittiert. Sie waren kurz genug, um sich als Laser (und nicht nur als Meister) zu qualifizieren. Das Objekt wurde sorgfältig modelliert und enthüllte detaillierte Bedingungen für die Erzeugung von Lasern und Masern: Die Linien werden hauptsächlich auf einer dichten Scheibe ionisierten Gases in der Nähe des Randes gebildet. Trotz zahlreicher Recherchen konnten Wissenschaftler keine einzige Quelle wie MWC349 finden. Es wurden jedoch auch andere Fälle von schwachen Wasserstoffmastern festgestellt. Eine Gruppe von 15 Astronomen nutzte das Herschel-Weltraumobservatorium, um planetarische Nebel zu untersuchen. Plötzlich bemerkten sie 12 langwellige Infrarotlaserlinien im Ameisennebel. Es stellte sich heraus, dass die Wasserstoffleitungen darin viel stärker sind als in jedem anderen planetarischen Nebel. Alles deutet darauf hin, dass sie nicht aus normalem ionisiertem Gas entweichen können, sondern Bedingungen mit hoher Dichte oder ungewöhnlichen Effekten.

Der Linienfaktor ist der Situation in MWC349 sehr ähnlich, was auf Laser schließen lässt. Zum Beispiel gibt es im Ameisennebel eine Scheibe, die als kurzfristiger und bipolarer Ausfluss betrachtet wird. Die neue Analyse fügt einen weiteren natürlichen Laser hinzu und vergrößert das Rätsel: Die Funklinien (Maser) in Wasserstoff MWC349 und anderen Quellen wirken als starke Emitter, aber es gab keine Masern im Ameisennebel. Wir müssen noch viel über dieses Objekt und astrophysikalische Laser lernen.

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