|
Schwarzes Loch im Orionnebel?
Redaktion
/ idw / Pressemitteilung der Universität Bonn
astronews.com
12. September 2012
Das Sternbild Orion gehört mit zu den markantesten
Konstellationen am
Himmel. Hier findet sich der Orionnebel, ein gewaltiges
Sternentstehungsgebiet. In dessen zentralen Sternhaufen scheinen sich die Sterne
jedoch deutlich schneller zu bewegen, als man aufgrund der sichtbaren Masse
erwarten würde. Könnte dies ein Hinweis auf ein Schwarzes Loch sein? Jetzt
vorgestellte Simulationen sprechen dafür.
Der
Zentralbereich des Orionnebels mit dem bekannten
Trapez im Zentrum.
Bild: ESO / M.McCaughrean et al. (AIP)
[Großansicht] |
Der zentrale Sternhaufen im Orionnebel ist etwa 1.300 Lichtjahre von
uns entfernt und hat einen Durchmesser von einigen Lichtjahren. Er enthält rund
5.000 junge Sterne. Beobachtungen zeigen, dass sich dieser Haufen erst vor etwa
ein oder zwei Millionen Jahren gebildet hat. "Die Sterne nahe des Zentrums im
sogenannten Trapez des Haufens tanzen schneller umeinander, als man aufgrund der
sichtbaren Materie erwarten würde", stellt Prof. Dr. Pavel Kroupa vom Argelander-Institut
für Astronomie der Universität Bonn fest. "Das zentrale Trapez müsste sich
deshalb eigentlich auflösen."
Trotz des Alters der Sternengruppe ist das bislang aber nicht geschehen. "Die
Verteilung der Masse der Sterne ist ebenfalls sehr ungewöhnlich", so der
Astrophysiker weiter. Im Vergleich zur Zahl der Sterne mit niedriger Masse gebe
es zu wenig massereiche Sterne. Welche geheimnisvolle Kraft hält also die
eigentlich auseinanderdriftenden Sterne zusammen? Nach Ansicht der
Wissenschaftler muss es im Sternhaufen des Orionnebels irgendeine unsichtbare
Materie geben, die wie eine Art Kitt wirkt.
Um die Bildung des Orionhaufens besser verstehen zu können, simulierten die
Wissenschaftler seine Entstehung aus einer Molekülwolke im Computer."Wir haben
hierfür eine neue Methode entwickelt, um die Wechselwirkung des Gases mit der
Strahlung der sich bildenden massereicheren Sterne zu berechnen. Das Gas in der
Nähe der Sterne wird aufgeheizt, und damit steigt der Druck und das Gas
expandiert explosionsartig aus dem jungen Haufen", erläutert Dr. Ladislav Subr
von der Karls-Universität Prag.
Die Astronomen verfolgten in ihrer Simulation zudem die Entwicklung der massereichen Sterne im
Orionhaufen und untersuchten ihre Kollisionen untereinander. "Die Berechnungen
zeigen, wie das Gas aus dem Haufen getrieben wurde und der Haufen allmählich
expandierte", beschreibt Dr. Holger Baumgardt von der University of
Queensland im australischen Brisbane. Die massereicheren Sterne wanderten
demnach ins Haufenzentrum, wo viele von ihnen heraus geschleudert wurden,
während andere miteinander kollidierten.
"Im Zentrum des Haufens entstand oftmals ein sehr massereicher Stern, der
sich am Ende seiner Lebenszeit in ein massereiches Schwarzes Loch verwandelte,
mit einer Masse von bis zu einigen hundert Sonnenmassen", erläutert Subr. "Das
Schwarze Loch erklärt insbesondere die geringe Anzahl massereicher Sterne, die
noch im Haufen vorhanden sind, und warum die Sterne im Zentrum eine so hohe
Geschwindigkeit besitzen", erläutert Kroupa. "Mit unseren Berechnungen können
wir nahezu alle Eigenschaften des Orionhaufens erklären."
Direkt beobachten lässt sich ein solches Schwarzes Loch allerdings nicht.
Doch, so die Astronomen, könnte es eine indirekte Möglichkeit geben, um die
Existenz dieser Schwerkraftfalle nachzuweisen. Sollte das Schwarze Loch nämlich,
was nach den Simulationen durchaus wahrscheinlich erscheint, Teil eines
kompakten Doppelsternsystems sein, könnte von dessen Partner regelmäßig Gas in
das Schwarze Loch stürzen. "In diesem Fall würde das Schwarze Loch als helle
Röntgenquelle am Himmel erscheinen", so Kroupa. Damit wäre die Existenz des
Schwarzen Loches mit Beobachtungen nachprüfbar.
Die Astronomen berichten über die Simulationen und ihre Schlussfolgerungen in
einem Fachartikel in der Zeitschrift The Astrophysical Journal.
|
