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CHANDRA
Die Schreie neugeborener Sterne
von Stefan Deiters
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13. November 2000

Mit Hilfe des NASA-Röntgenteleskop Chandra beobachteten amerikanische Astronomen rund 10.000 Jahre junge Protosterne. Das Verhalten dieser stellaren Babys ist durchaus menschlich: Anstatt zu schreien scheint es auf den neugeborenen Sternen gewaltige Röntgenstrahlen-Ausbrüche zu geben. 

rho Ophiuchi Molekülwolke
Die rho Ophiuchi Molekülwolke, in der Chandra jungen Sterne beobachtete.  Foto: Digitized Sky Survey/Pennsylvania State University

Im Grunde genommen sind die Geburtsstätten von Sternen gut vor den Blicken neugieriger Astronomen verborgen, entstehen Sterne doch im Inneren riesiger Staub- und Molekülwolken, die eigentlich jegliche Information verschlucken. Doch dank des Leistungsvermögens des US-Röntgenteleskops Chandra wurde nun der direkteste Blick auf neu geborene Sterne möglich, den Wissenschaftler bis heute erhalten konnten. Und was sie sahen, erschien den Forschern fast schon menschlich zu sein: Ein neugeborener Stern "schreit" nach der Geburt in Form von gewaltigen Ausbrüchen im Röntgenbereich, die etwa 100 bis 100.000 Mal heller sind als entsprechende Eruptionen auf unserer Sonne.

Die Astronomen hatten Sterne beobachtet, die gerade einmal 10.000 bis 100.000 Jahre alt sind und damit noch nicht die nuklearen Brennprozesse in ihrem Inneren gezündet hatten. Vergleicht man das Alter mit dem eines menschlichen Babys, würden die Sterne einem einen Tag oder eine Woche alten Neugeborenen entsprechen. "Wir haben uns diese neugeborenen Sterne angeschaut, die tief verborgen in ihrer Wiege lagen und haben beobachtet, dass sie viel heftiger schreien, als wir das erwartet hatten", sagte Yohku Tsuboi von der Pennsylvania State University auf einem Treffen der amerikanischen astronomischen Gesellschaft in Hawaii. "Mit Chandra haben wir nun ein Werkzeug zur Verfügung um Protosterne zu untersuchen, zu denen wir mit anderen Instrumenten in anderen Wellenlängen keinen Zugang hatten."

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Die Astronomen unterteilen die ganz jungen Sterne in zwei Klassen: die "Klasse 0"-Protosterne und die "Klasse 1"-Protosterne. Der Übergang von einem "Klasse 0"-Stern zu einem "Klasse 1"-Stern wird durch Veränderungen im Infrarot-Spektrum gekennzeichnet, die auf das Dünnerwerden der Gas- und Staubhülle zurückzuführen sind. 

Bisherige Röntgenteleskope hatten nicht das Auflösungsvermögen, um die Protosterne im Inneren einer Molekülwolke zu erkennen. Mit Chandra gelang es nun bei 17 von 22 "Klasse 1"-Sternen in der 500 Lichtjahre von der Erde entfernten rho Ophiuchi  Molekülwolke  Röntgenstrahlen auszumachen. Während ihrer Beobachtungen sahen die Astronomen auch mehrere Röntgenstrahlenausbrüche. An anderer Stelle konnten sie sogar erstmals Röntgenstrahlen von einem "Klasse 0"-Protostern beobachten.   

"Die Röntgenstrahlen werden sehr stark absorbiert, möglicherweise von einer großen Menge von Gas aus der Wolke", erläutert Tsuboi die Ergebnisse seiner Beobachtungen des "Klasse 0"-Protosterns. "Das zeigt, dass die Röntgenstrahlen wirklich aus dem Zentrum stammen und damit vom Protostern selbst. Daher haben wir hier Röntgenstrahlung in der Klasse 0-Phase nachweisen können."

Das Szenario, das die Wissenschaftler von der Babyzeit eines Sterns zeichnen, ist wahrhaft atemberaubend: Schon unmittelbar nach der Geburt inmitten einer kalten Molekülwolke produziert der Stern heißes Plasma mit Temperaturen von 10 Millionen Grad und mehr. Diese gewaltigen Eruptionen könnten ein kombinierter Effekt aus Durchmischungsprozessen und Drehung sein. Erst wenn der Stern sein Wasserstoffbrennen zündet beruhigt er sich und es beginnt ein relativ ruhige Phase, in der sich auch unsere Sonne befindet und die beispielsweise die Entwicklung von Leben erst möglich gemacht hat.

Links im WWW
Chandra Xray Observatory Center
Chandra X-ray Observatory
, NASA-Seite zu Chandra
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