How big is Homunkulusnebel?

Der Homunkulusnebel ist eine Wolke aus Gas und Staub, die der riesige Doppelstern Eta Carinae während eines gewaltigen Ausbruchs in den 1840er-Jahren abgestoßen hat. Er besitzt zwei runde Lappen, je einen auf jeder Seite des Sterns, und ist von der Spitze des einen bis zur Spitze des anderen Lappens etwa 6,5 Billionen Kilometer lang. Das sind etwa 0,7 Lichtjahre, wobei ein Lichtjahr die Strecke ist, die das Licht in einem Jahr zurücklegt, etwa 9,46 Billionen Kilometer.

Größe

Jeder Lappen ist eine dünne, hohle Blase. 2006 kartierte der Astronom Nathan Smith ihre tatsächliche dreidimensionale Form, indem er die Geschwindigkeiten leuchtender Wasserstoffmoleküle im gesamten Nebel maß. Er fand heraus, dass jeder Lappen entlang der Nebelachse etwa 21.700 astronomische Einheiten vom Stern entfernt reicht und bis zu etwa 20.000 astronomische Einheiten breit ist. Eine astronomische Einheit ist die durchschnittliche Entfernung von der Erde zur Sonne, etwa 150 Millionen Kilometer.

Von der Erde aus gesehen ist der Nebel etwa 18 bis 20 Bogensekunden lang, wobei eine Bogensekunde 1/3.600 Grad entspricht. Um aus diesem Winkel eine Länge zu berechnen, wird die Entfernung benötigt. Dieselbe Studie setzte sie auf etwa 7.700 Lichtjahre an, mit einer Unsicherheit von etwa 2 %. Die Entfernung ergibt sich aus dem Nebel selbst: Seine Ausdehnung lässt sich sowohl am Himmel als auch auf die Erde zu oder von ihr weg messen, und bei einer symmetrischen Form müssen beide Werte übereinstimmen.

Die äußere Hülle der Lappen ist nur etwa 300 bis 600 astronomische Einheiten dick, also 2 bis 3 % ihres Radius. Der größte Teil der Masse des Nebels steckt in dieser Hülle, und der Nebel als Ganzes enthält mehr als das 10-Fache der Masse der Sonne.

Größenvergleiche

Von einem Ende zum anderen ist der Nebel etwa 43.000-mal so groß wie die durchschnittliche Entfernung von der Erde zur Sonne.
Er ist etwa zwei Drittel eines Lichtjahres lang.
Er ist etwa 3,6-mal so groß wie die Entfernung von Proxima Centauri zu Alpha Centauri A.
Wäre die Sonne auf die Größe eines Basketballs geschrumpft, wäre der Homunkulus etwa 1.100 Kilometer lang.
Die Spitzen der Lappen bewegen sich mit etwa 650 Kilometern pro Sekunde nach außen. Bei dieser Geschwindigkeit ließe sich die Entfernung von der Erde zum Mond in etwa 10 Minuten zurücklegen.

Der Große Ausbruch

Eta Carinae war im frühen 19. Jahrhundert ein schwacher, unauffälliger Stern, wurde aber stetig heller. Bis April 1843 war er der zweithellste Stern am Himmel und wurde nur von Sirius übertroffen, der der Erde fast tausendmal näher ist. Danach verblasste er wieder, und im 20. Jahrhundert war er ohne Teleskop nicht mehr zu sehen. Astronomen nennen diesen Ausbruch den Großen Ausbruch.

Messungen der Wachstumsgeschwindigkeit des Homunkulus zeigen, dass sein Gas etwa um 1847 ausgestoßen wurde, mitten im Ausbruch. Der Stern überstand das Ereignis und ist in einer dunklen Nacht wieder mit bloßem Auge zu sehen. Astronomen erwarten, dass der größere der beiden Sterne irgendwann in der Zukunft als Supernova explodiert, jene Explosion, die das Leben eines sehr massereichen Sterns beendet.

Wie er zu seinem Namen kam

Zwischen 1900 und 1930 bemerkten Astronomen kleine Objekte direkt neben Eta Carinae – das erste Anzeichen dafür, dass es sich um mehr als nur einen einzelnen Lichtpunkt handelte. Um 1950 wurde die Wolke als Nebel erkannt. Der Astronom Gaviola nannte sie Homunkulus, weil sie auf seinen Fotografien wie ein kleiner, rundlicher Mann aussah. Aufnahmen des Hubble-Weltraumteleskops zeigten später seine beiden Lappen in feinem Detail.