Die Entdeckung der Entstehung massereicher Sterne

In der Titelstory der neuen Ausgabe der Wissenschaftszeitschrift Nature berichtet ein europäisches Wissenschaftsteam, darunter auch der Innsbrucker Astrophysiker Stefan Kimeswenger, über die Entdeckung eines bisher unbekannten, massereichen Sterns. Auch seine Entstehungsgeschichte konnte erstmals enträtselt werden.

 

Das Astronomenteam um Rolf Chini von der Ruhr-Universität Bochum hat den Stern im Omega-Nebel in einer Entfernung von 7.000 Lichtjahren entdeckt. Es handelt sich dabei neben dem Orion-Nebel um eines der derzeit bekanntesten Sternentstehungsgebiete unserer Galaxie. Ein Schatten, nämlich jener der aus Staub und Gas bestehenden Scheibe, die um den Stern rotiert, führte die Astronomen auf die Spur des Sterns. „Wir können den Stern in seiner Entwicklung beobachten,“ erklärte Kimeswenger vom Institut für Astrophysik der Universität Innsbruck. „Er ist momentan ein Jugendlicher von etwa 12 Jahren mit einer Masse von 20 Sonnen, und wird in ein bis zwei Million Jahren, also in einem astronomisch kurzen Zeitraum, auf die 40- bis 50-fache Sonnemasse anwachsen und ein Erwachsener sein.“ Kimeswenger war im Projekt vor allem für optische Beobachtung zuständig.

Durch den Einsatz von unterschiedlichen Fernrohren und sehr empfindlichen Infrarot-Instrumenten der Europäischen Südsternwarte (ESO) am Cerro Paranal und am Cerro La Silla und der radioastronomischen Station (IRAM Plateau de Bure) nahe Grenoble konnten die Astrophysiker in das Innere der Staub- und Gaswolken des Nebels blicken. Unschärfen der Bilder, die durch die Turbulenzen der Erdatmosphäre entstehen, konnten mit Hilfe der so genannten Adaptiven Optik, einer neuen „Wunderwaffe“ der bodengebundenen Astronomie, neutralisiert werden. Die Auflösung der Bilder wurde damit besser als jene des Hubble Weltraumteleskops.

Die Wissenschaftler entdeckten dabei eine riesige Scheibe aus Gas und Staub, die 250 Mal größer ist als unser Sonnensystem, in deren Zentrum sich der Stern befindet. Es handelt sich dabei um die größte jemals entdeckte Struktur dieser Art, nicht nur was die Ausdehnung betrifft, sondern auch bezüglich der Masse, die mindestens hundert Mal größer ist als jene der Sonne. Sie besteht aus einem Gas-Staub-Gemisch, mit etwa 200 Mal mehr Gas als Staub. Das Gas besteht aus 90% Wasserstoff und 9% Helium, der Staub primär aus Kohlenstoffpartikeln.

Durch die Rotation der Scheibe wird wie bei einer Pirouette Energie und Material abgebaut, die der Stern aufsaugt. Er wächst dadurch sehr schnell und wird leucht- und energiestärker. Berechnungen zufolge „frisst“ er 30-40% der Scheibe auf, der Rest der Scheibe wird durch den Sternenwind weggeblasen. Es gelang damit zum erstenmal der Nachweis, dass massereiche Sterne gleich wie massearme Sterne entstehen, indem sich Material von der umgebenden Scheibe anlagert. Bisher hatte man angenommen, dass solche Sterne nicht in der normalen Art entstehen können, da der Strahlungsdruck des leuchtkräftigen Objekts sowie die Fliehkräfte die Anlagerung größerer Massen sehr bald stoppen würden. Der Theorie zufolge hätten sich massereiche Himmelskörper nur durch die Kollision von zwei oder mehr in Entstehung begriffenen Sternen bilden können.

Auf der Homepage der Europäischen Südsternwarte (ESO - www.eso.org/outreach/press-rel/pr-2004/pr-12-04.html) sind fünf Fotos, Videos und alle dazugehörigen weblinks verfügbar.

 

 

Kontaktperson:       

Dr. Stefan Kimeswenger                                                  Dr. Silvia Prock

Inst. für Astrophysik                                                        Büro für Öffentlichkeitsarbeit

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