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HERSCHEL
Blick auf stellare Babys im Orionnebel
von Stefan Deiters
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2. März 2012

Astronomen haben mit den Infrarot-Weltraumteleskopen Herschel und Spitzer einen faszinierenden Blick in eines der bekanntesten Sternentstehungsgebiete unserer Milchstraße geworfen. Bei den detaillierten Beobachtungen des Orionnebels wurden zahlreiche gerade geborene Sterne sichtbar, die ungestümer waren als erwartet.

Orionnebel

Infrarotblick von Herschel und Spitzer in den Orionnebel. Bild: ESA / NASA / JPL-Caltech / N. Billot (IRAM)  [Großansicht]

Der etwa 1.350 Lichtjahre entfernte Orionnebel ist eines der bekanntesten Sternentstehungsgebiete. Das hat vermutlich auch damit zu tun, dass diese Region bereits mit bloßem Auge zu erkennen ist - sie liegt unterhalb der drei Gürtelsterne des Sternbilds Orion. Vor allem im Winter lässt sich diese Region von Europa aus gut beobachten. In dem Nebel entstehen unzählige neue Sterne und die intensive ultraviolette Strahlung der jungen Sonnen bringt das Gas und den Staub in der Region zum Leuchten.

In diesem Staub aber verbergen sich, nicht zu erkennen im sichtbaren Bereich des Lichts, Sterne in der frühsten Phase ihrer Entwicklung. Sie sind auf einem jetzt veröffentlichten Bild zu sehen, das aus Daten der Infrarot-Weltraumteleskope Herschel und Spitzer erstellt wurde. Im Infraroten lässt sich nämlich der Staub durchdringen, so dass der Blick auf die stellaren Embryos frei wird. Die Farben des Bildes entsprechen dabei verschiedenen Wellenlängen im Infraroten.

Ein Stern entsteht aus einer dichten Wolke aus Gas und Staub, die unter ihrer eigenen Anziehungskraft kollabiert. Schließlich entsteht ein zentraler, warmer Protostern, der sich inmitten einer Scheibe aus Gas und Staub befindet. Im Laufe einiger Hunderttausend Jahre spiralt das Material der Scheibe dann in Richtung des Sterns und wird von diesem aufgenommen, bis schließlich die nuklearen Fusionsprozesse in seinem Inneren zünden und der Protostern damit zu einer richtigen Sonne geworden ist. Aus dem in der Scheibe verbliebenen Material können sich dann unter Umständen Planeten bilden.

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Astronomen des Institut de Radioastronomie Millimétrique (IRAM) im spanischen Granada haben den Orionnebel mit dem europäische Infrarot-Weltraumteleskop Herschel im Winter und Frühjahr des vergangenen Jahres über sechs Wochen jeweils einmal wöchentlich ins Visier genommen. Mit Hilfe des Instrumentes PACS haben sie dabei kalte Staubpartikel in den Scheiben um die jüngsten Protosterne beobachtet, die in fernen Infrarot-Wellenlängen sichtbar werden. Die Daten wurden dann mit Aufnahmen des NASA-Weltraumteleskops Spitzer kombiniert, die in kürzeren Infrarot-Wellenlängenbereichen entstanden sind und damit ältere, heißere Objekte sichtbar machen.

Zur Überraschung der Astronomen stellte sich dabei heraus, dass die Helligkeit der Protosterne um mehr als 20 Prozent variierte - und dies in einem Zeitraum von nur wenigen Wochen. Die Akkretionsprozesse rund um die stellaren Babys sollten jedoch auf Zeitskalen von Jahren oder sogar Jahrhunderten ablaufen. Nun rätseln die Wissenschaftler, wie sie dieses Verhalten der Protosterne erklären können. Es wäre beispielsweise möglich, dass klumpige Filamente aus Gas von der äußeren Scheibenregion in die Nähe des Sterns gelangt sind und so für ein Aufleuchten der inneren Scheibe gesorgt haben. 

"Dank der Empfindlichkeit von Herschel bieten sich Astronomen ganz neue Möglichkeiten, die Entstehung von Sternen zu untersuchen", freut sich Nicolas Billot vom IRAM. "Wir waren total begeistert, als wir die Variabilität von Orion-Protosternen über so kurze Zeitskalen entdeckt haben." Die Astronomen planen nun weitere Beobachtungen mit dem europäischen Weltraumteleskop. Sie hoffen dadurch auch die physikalischen Prozesse zu verstehen, die für das überraschende Verhalten der Sterne verantwortlich sind.  

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siehe auch
La Silla: Reflektierende Schönheit im Orion - 16. Februar 2011
Herschel: Organische Moleküle im Orion-Nebel - 5. März 2010
Links im WWW
Herschel, Seite der ESA
Spitzer Space Telescope
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