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HUBBLE
Weltraumteleskop entdeckt rasende Sterne
von Stefan Deiters
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12. Januar 2009

Astronomen haben mit Hilfe des Weltraumteleskops Hubble 14 Sternen entdeckt, die mit hoher Geschwindigkeit durchs All rasen. Die Sterne waren den Forschern aufgefallen, weil sie sich gerade durch Regionen mit dichtem interstellaren Gas bewegen und dadurch eine Art Bugwelle entstanden ist. Die Geschwindigkeit dieser rasenden Sonnen wird auf mehr als 180.000 Kilometer pro Stunde geschätzt.

Rasende Sterne

Vier Beispiele für die jetzt von Hubble entdeckten rasenden Sterne. Bild: NASA, ESA und R. Sahai (NASA Jet Propulsion Laboratory)   [Großansicht]

"Wir glauben, dass wir hier eine neue Klasse von hellen stellaren Eindringlingen mit einer hohen Geschwindigkeit gefunden haben", fasst Raghvendra Sahai vom NASA Jet Propulsion Laboratory und Leiter der Studie die Ergebnisse zusammen. "Der Fund dieser Sterne war für uns eine vollkommene Überraschung, da wir nach ihnen gar nicht gesucht hatten. Als ich die Bilder zum ersten Mal sah, dachte ich 'Wow, das sieht wie eine Kugel aus, die durch das interstellare Medium geschossen wurde'. Dank der guten Auflösung von Hubble wissen wir nun mehr über die Struktur und  Form der 'Bugwellen' dieser Sterne." Die "Bugwelle" entsteht durch den stellaren Wind, der in der Wolke auf dichtes Gas trifft.

Über die rasenden Objekte selbst wissen die Astronomen recht wenig: Das Alter, die Masse und sogar die Geschwindigkeit der Sterne können sie nur schätzen. So vermuten sie beispielsweise, dass die Sterne nur wenige Millionen Jahre alt sind und folgern dies aus den beobachteten starken stellaren Winden, die man in der Regel nur bei sehr jungen oder sehr alten Sternen findet. Lediglich sehr massereiche Sterne, also Objekte mit einer mehr als zehnfachen Masse unserer Sonne, blasen ihr ganzes nukleares Leben lang starke stellare Winde ins All.

Allerdings glauben die Astronomen, dass die rasenden Sterne eher von mittlerer Masse sind, also maximal vielleicht die achtfache Masse unserer Sonne haben. Auch die Nebel um die Sterne unterscheiden sich deutlich von denen um alte Sterne, so dass als Schlussfolgerung bleibt, dass es sich um recht junge Sterne handeln muss. Wie groß die beobachteten "Bugwellen" dieser Objekte sind, hängt wiederum von ihrer Entfernung von der Erde ab. Die Astronomen gehen bei der Größe von Dimensionen zwischen der 17- und 170-fachen Entfernung des Neptuns von der Sonne aus.

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Die Bugwellen schließlich deuten auf eine außerordentlich hohe Geschwindigkeit der Sterne hin: Sie dürfte mehr als 180.000 Kilometer pro Stunde betragen - bezogen auf das dichte Gas, durch das sie sich jeweils bewegen. Damit haben sie eine Geschwindigkeit, die fünf Mal größer ist als die anderer junger Sterne. "Diese Hochgeschwindigkeits-Sterne sind vermutlich aus ihrer Geburtsstätte, wahrscheinlich ein massereicher Sternhaufen, herausgekickt worden", meint Sahai.

Für dieses "Hinauskicken" kennen die Astronomen zwei verschiedene Szenarien: Eine Möglichkeit ist, dass der Stern Teil eines Doppelsternsystems war, dessen einer Partner in einer Supernova explodiert ist. Der verbleibende Partner wurde dabei ins All geschleudert. Alternativ könnten zwei Doppelsternsysteme oder aber ein Doppelsternsystem mit einem Einzelstern kollidiert sein. Bei den Wechselwirkungen zwischen den Sternen kann es dann passieren, dass ein Stern so beschleunigt wird, dass er das System und den Sternhaufen verlassen kann. Die Astronomen vermuten, dass die Sterne inzwischen rund 160 Lichtjahre zurückgelegt haben.

Solche Hochgeschwindigkeitssterne waren Astronomen schon früher aufgefallen, erstmals in den 1980er Jahren mit dem Infrarot-Satelliten IRAS. Allerdings hatten die damals entdeckten Sterne deutlich größere "Bugwellen", was vermutlich darauf zurückzuführen ist, dass die Sterne selbst deutlich massereicher waren und stärkere stellare Winde abgegeben haben. "Die Sterne in unserer Studie sind vermutlich die masseärmeren und/oder etwas weniger schnellen Gegenstücke zu den massereichen Sternen mit Bugwelle, die mit IRAS entdeckt wurden", erklärt Sahai. "Die massereichen Schnellläufer-Sterne, die man zuvor beobachtet hat, sind wohl nur die Spitze des Eisbergs. Die mit Hubble beobachteten Sterne könnten zur breiten Masse gehören. Zum einen, weil es deutlich mehr massearme als massereiche Sterne gibt, zum anderen, weil eine hohe Kickgeschwindigkeit unwahrscheinlicher ist als eine geringere."

Viele dieser rasenden Sterne kennen die Astronomen bislang nicht, weil sie sehr schwer zu finden sind: "Man weiß einfach nicht, wo man nach ihnen suchen soll, weil man gar nicht vorhersagen kann, wo sie sein werden", so Sahai. "Daher wurden alle diese Sterne nur durch einen Zufall gefunden - einschließlich der 14 Exemplare, die nun dank des Weltraumteleskops Hubble entdeckt wurden." Sahai und seine Kollegen hatten mit Hubble 35 Objekte untersucht, die im IRAS-Archiv als helle Infrarotquellen erschienen. Sie vermuteten, dass es sich um die Vorstufen von Planetarischen Nebeln handeln würde, entdeckten dann aber die rasenden Sterne.

Bei zukünftigen Untersuchungen wollen die Astronomen nun versuchen, weitere dieser Objekte zu finden und auch mehr über die schon bekannten Sterne zu erfahren. Dabei ist es auch interessant, welchen Einfluss die Sterne auf die interstellaren Wolken haben, durch die sie sich gerade bewegen. Der Einfluss könnte gering sein oder aber die Wolken so stören, dass beispielsweise die Entstehung neuer Sonnen hier erst einmal verhindert wird.

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siehe auch
Milchstraße: Zweites Schwarzes Loch im Zentrum? - 27. Juli 2007
Sterne: Aus der Milchstraße katapultiert - 31. Januar 2006
VLT: Stern mit Rekordgeschwindigkeit entdeckt - 13. November 2005
Links im WWW
HubbleSite - Pressemitteilung des STScI
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