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VERY LARGE ARRAY
Die Magnetfelder um einen Protostern
von Stefan Deiters
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30. Dezember 2015

Mithilfe des Very Large Array, eines Radioteleskopverbunds im US-Bundesstaat New Mexico, haben Astronomen die Region rund um einen gerade entstehenden Stern detailliert untersucht. Sie entdeckten dabei verdrehte Magnetfelder, die vermutlich mit dem auf den Protostern einfallenden Material in Verbindung stehen. Sie könnten für das Wachstum des Sterns eine wichtige Rolle spielen.

Protostern

Wenn Gas und Staub in Richtung der Scheibe rund um den jungen Stern fällt, verdrehen sich auch die Magnetfeldlinien (violett, künstlerische Darstellung). Bild: Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF  [Großansicht

Astronomen haben mithilfe des Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) einen jungen Protostern beobachtet, der rund 750 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Perseus liegt. Bei ihren Beobachtungen in den Jahren 2013 und 2014 haben sie die Polarisation der Radiowellen gemessen, die von einer Scheibe aus Gas und Staub stammen, die um den gerade entstehenden Stern kreist und aus der Material auf diesen fällt. Die Polarisation verrät den Wissenschaftlern etwas über die Magnetfelder in diesem Bereich.

"Die Anordnung der Magnetfelder in der Region in unmittelbarer Nähe eines jungen Sterns ist äußerst wichtig für die Entwicklung der Scheibe, die den Stern umrundet", erläutert Leslie Looney von der University of Illinois at Urbana-Champaign. "Je nach Ausrichtung kann das Magnetfeld entweder das Wachstum der Scheibe behindern oder dazu beitragen, dass Material zur Scheibe geleitet wird und diese dadurch wächst."

Gas und Staub aus der Umgebung werden von dem jungen Stern angezogen und fallen in Richtung der rotierenden Scheibe um die gerade entstehende Sonne. Dabei zerrt das Material praktisch das Magnetfeld mit, dessen Linien sich in der turbulenten Region verdrehen. In der Umgebung des Protosterns unterscheidet sich das Magnetfeld daher deutlich von der Struktur des Feldes in größerer Entfernung vom Stern.

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"Unsere VLA-Beobachtungen zeigen uns diese Region, in der die Änderungen der Form des Magnetfelds stattfinden", so Erin Cox von der University of Illinois at Urbana-Champaign. Bei den Beobachtungen seien die ersten Bilder der Umgebung eines Protosterns bei Wellenlängen von acht und zehn Millimetern gelungen, die die Polarisation zeigen.

Die Beobachtungen ergaben auch, dass es in der Scheibe um den Protostern einen hohen Anteil von Partikeln im Größenbereich von einigen Millimetern bis zu Zentimetern gibt. Da der Stern gerade einmal 10.000 Jahre alt ist, was für Astronomen eine außerordentlich kurze Zeitspanne darstellt, deutet dieser Befund darauf hin, dass solche Körner sich sehr schnell in der Umgebung eines noch immer wachsenden Sterns bilden können. Aus dem Material der Scheibe, das nicht mehr für das Wachstum der jungen Sonne verwendet wird, können sich später Planeten bilden.

Der beobachtete Stern trägt die Bezeichnung NGC1333 IRAS 4A und ist einer von zwei jungen Sternen, die sich gemeinsam in einer Wolke aus Gas und Staub bilden. Die Staubscheibe um den Stern enthält Material, dessen Masse mehr als der zweifachen Masse unserer Sonne entspricht.

Das Karl G. Jansky Very Large Array ist eine Anordnung von 27 Radioschüsseln mit einem Durchmesser von 25 Metern. Sie befinden sich rund 80 Kilometer westlich von Socorro im US-Bundesstaat New Mexico in einer Höhe von 2.124 Metern. Das VLA ist Teil des National Radio Astronomy Observatory (NRAO).

Über die aktuellen Beobachtungen berichten die Astronomen in einem Fachartikel, der in der Zeitschrift Astrophysical Journal Letters erscheint.

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siehe auch
Sternentstehung: Magnetfelder spielen Schlüsselrolle - 17. November 2011
Massereiche Sterne: Magnetfelder füttern Sternenembryos - 19. Februar 2010
Sternentstehung: Rolle von Magnetfeldern unterschätzt? - 10. September 2009
Sterne: Magnetfelder regeln Sternentstehung - 11. August 2006
Links im WWW
Preprint des Fachartikels bei arXiv.org
National Radio Astronomy Observatory
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