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PROTOSTERNE
Flackerndes Sternsystem fasziniert Astronomen
von Stefan Deiters
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8. Februar 2013

Mit den Weltraumteleskopen Spitzer und Hubble haben Astronomen ein eigentümliches Objekt untersucht, das alle 25,34 Tage einen starken Lichtblitz aussendet. Als Ursache vermuten die Forscher ein System aus zwei jungen Protosternen, die einander umkreisen. Allerdings überrascht die Regelmäßigkeit der Lichtblitze.

LRLL 54361

Spitzer Beobachtungen der Sternentstehungsregion IC 348 (oben), die Hubble-Beobachtungen von LRLL 54361 (Mitte) und eine künstlerische Darstellung, die zeigt, wie das System aussehen könnte (unten). Bild: NASA, ESA, J. Muzerolle (STScI), E. Furlan (NOAO und Caltech), K. Flaherty (University of Arizona/Steward Observatory), Z. Balog (Max Planck Institut für Astronomie) und R. Gutermuth (University of Massachusetts, Amherst)  [Großansicht]

Das Objekt LRLL 54361 hat eine verblüffende Eigenschaft: Genau alle 25,34 Tage sendet es einen intensiven Lichtblitz aus. Zwar hat man ein ähnliches Phänomen auch schon bei zwei anderen jungen stellaren Objekten beobachtet, doch ist deren Aufleuchten weniger stark ausgeprägt. Hinter das Geheimnis von LRLL 54361 zu kommen ist nicht so einfach, da sich die Quelle der Blitze hinter einer dichten Scheibe aus Gas und Staub und einem Staubschleier verbirgt.

Die Astronomen vermuten, dass sich im Inneren des Systems zwei noch entstehende Sterne, sogenannte Protosterne, befinden, die einander umkreisen und dabei regelmäßig wechselwirken. Das System würde somit einen Blick auf die frühe Phase der Entstehung eines Doppelsternsystems gewähren, in der noch große Mengen an Material von den noch wachsenden Sonnen angezogen werden.

Die Wissenschaftler vermuten, dass die Lichtblitze durch Material entstehen, das plötzlich auf die wachsenden Sterne fällt. Dies geschieht immer dann, wenn sich die beiden Protosterne auf ihrem Orbit besonders nahe sind. Dieses Phänomen wurde bereits bei Sternen in einer späteren Phase ihrer Geburt beobachtet, jedoch noch nicht bei so jungen Systemen sowie mit dieser Regelmäßigkeit und Intensität.

"Dieser Protostar zeigt so starke Helligkeitsschwankungen und dies mit einer so präzisen Periode, dass das nur sehr schwer zu erklären ist", meint James Muzerolle vom Space Telescope Science Institute in Baltimore. Muzerolle und sein Team vermuten, dass sich die beiden Protosterne auf einem sehr exzentrischen, also unkreisförmigen Orbit umrunden. Wenn sie sich einander annähern, wird Material vom inneren Rand der umgebenden Scheibe aus Gas und Staub angezogen. Dieses fällt schließlich auf einen oder beide Sterne und sorgt für einen Lichtblitz, der den Staub in der Umgebung für kurze Zeit aufleuchten lässt.

LRLL 54361 wurde ursprünglich vom Infrarot-Weltraumteleskop Spitzer in der Sternentstehungsregion IC 348 entdeckt, die ungefähr 950 Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Schon die Spitzer-Daten ließen vermuten, dass es sich bei dem variablen Objekt um zwei Protosterne handelte, die wenige Hunderttausend Jahre alt sind. Die wiederholten Spitzer-Beobachtungen über mehrere Jahre zeigten zudem, dass das Aufblitzen der Sterne exakt alle 25,34 Tage erfolgt.

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Mit dem Weltraumteleskop Hubble wollten die Astronomen dann die Ergebnisse der Spitzer-Beobachtungen bestätigen und mehr über die genaue Struktur des Objekts in Erfahrung bringen. Mit Hubble ließen sich dann tatsächlich Details über die die Sterne umgebende Staub- und Gasscheibe und den Schleier aus Staub erkennen, die den direkten Blick auf die Protosterne verhindern. Durch mehrfache Beobachtungen während eines Blitzes konnten die Astronomen sogar die Ausbreitung des Lichts in dem System verfolgen. Die Wissenschaftler sprechen dabei von einem Lichtecho. Es ist auch auf einem Video zu sehen, das das Space Telescope Science Institute veröffentlicht hat.

Systeme wie LRLL 54361 sollte es nicht besonders häufig geben, da sehr enge Doppelsternsysteme nur relativ selten entstehen und dieses Entwicklungsstadium zudem nur eine sehr kurze Übergangsphase bei der Geburt eines Sternsystems darstellt. Muzerolle und seine Team wollen LRLL 54361 weiter beobachten und dabei auch andere Teleskope, wie etwa das europäische Infrarotteleskop Herschel, nutzen, um mehr über die Protosterne und ihren Orbit in Erfahrung zu bringen.

Ihre Beobachtungen veröffentlichten die Wissenschaftler unlängst in einem Fachartikel in der Zeitschrift Nature.

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Flackernder Stern verblüfft Astronomen. Diskutieren Sie mit anderen Lesern im astronews.com Forum.
siehe auch
Herschel: Blick auf stellare Babys im Orionnebel - 2. März 2012
Chandra: Die Schreie neugeborener Sterne - 13. November 2000
Links im WWW
Video der Lichtblitze von LRLL 54361, Seite auf HubbleSite.org
Preprint des Fachartikels bei arXiv.org
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