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MASSEREICHE STERNE
Ähnlich entstanden wie unsere Sonne?
von Stefan Deiters
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15. Februar 2010

Die Entstehung von massereichen Sternen stellt Astronomen immer noch vor so manches Rätsel: Laufen dabei ganz andere physikalische Prozesse ab als bei der Geburt von masseärmeren Sternen oder funktioniert die Entstehung ganz ähnlich? Beobachtungen am Gemini Observatory lieferten nun neue Hinweise.

W33A

Künstlerische Darstellung des entstehenden massereichen Sterns W33A. Bild: Gemini Observatory, artwork by Lynette Cook

"Das Problem ist, dass die Entstehung der massereichsten Sterne im Vergleich zu Sternen wie unserer Sonne extrem schnell abläuft. Wenn sie sich aus der Wolke befreit haben, aus der sie entstanden sind, handelt es sich schon um fertige Sterne", erläutert Ben Davies von der University of Leeds und dem Rochester Institute of Technology. "Wenn man also massereiche Sterne bei der Entstehung beobachten will, muss man in der Lage sein, durch die Wolken hindurchzuschauen, in denen sich alles abspielt."

Davies ist Leiter eines Teams, das mit Hilfe von sehr empfindlichen Infrarotdetektoren und einer adaptiven Optik genau dies versucht hat. Den Astronomen gelang es so, den massereichen Protostern W33A bei der Entstehung zu beobachten. Was sie sahen, kam ihnen "erstaunlich bekannt vor, wie eine schöne Tasse Tee. Das war genau die Art von Beweis, nach dem wir gesucht hatten", so Kollege Melvin Hoare aus Leeds.

Der untersuchte sich bildende Stern hat etwa die zehnfache Masse unserer Sonne und wächst immer noch mit großer Geschwindigkeit. Mit den Beobachtungen gelang erstmals ein detaillierter Blick ins Innere dieser stellaren Kinderstube. "Wir haben einen massereichen Stern bei der Entstehung erwischt, wir haben Spuren einer Akkretionsscheibe gefunden, die in einen Torus aus Gas und Staub eingebettet war. Außerdem konnten wir Material erkennen, das von den Polen des Sterns mit einer Geschwindigkeit von bis zu 300 Kilometern pro Sekunde ins All geschleudert wurde. All dies sind Phänomene, wie sie auch bei deutlich masseärmeren Sternen auftreten."

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Im sichtbaren Bereich des Lichtes ist W33A nicht zu sehen. Strahlung im Infraroten durchdringt Gas und Staub hingegen nahezu ungehindert und macht so die Beobachtungen möglich. Sie könnten einen wichtigen Hinweis zur Klärung einer Frage liefern, die Astronomen schon lange beschäftigt: Läuft die Entstehung von massereichen Sternen ähnlich ab wie bei massearmen Sternen, nur quasi in größerem Maßstab, oder handelt es sich um einen ganz neuen physikalischen Prozess?

Das Team untersuchte W33A mit dem Near-Infrared Integral Field Spectrograph (NIFS) am Frederick C. Gillett Gemini Nord-Teleskop auf dem Mauna Kea auf Hawaii. Mit dem Instrument konnten rund 2.000 individuelle Spektren aus verschiedenen Bereichen des Zentrums von W33A aufgenommen werden, so dass man ein mehrdimensionales Bild der Umgebung des Sterns erhielt. "Wir konnten nicht nur den inneren Nebel auflösen, sondern auch die dynamischen Verhältnisse durch die Messung der Doppler-Verschiebung des Lichtes messen, die uns die Geschwindigkeit des Gases um den Stern verrät," so Davies. "Wir haben hier ein unglaublich leistungsfähiges Werkzeug, um herauszufinden, wie Sterne wirklich entstehen."

W33A ist als massereiches junges stellares Objekt klassifiziert und liegt in rund 12.000 Lichtjahren Entfernung im Sternbild Schützen. Die Ergebnisse der Beobachtungen der Astronomen erscheinen in Kürze in der Fachzeitschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

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Die Entstehung massereicher Sterne. Diskutieren Sie mit anderen Lesern im astronews.com Forum.
siehe auch
Sterne: Riesensterne brauchen Geburtshelfer - 28. Februar 2008
Sternentstehung: Wie große Sterne entstehen - 28. September 2006
VLT: Massereiche Sterne entstehen überall - 26. August 2002
NTT: Geburt massereicher Sterne im Omega-Nebel - 15. September 2000
Links im WWW
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