Max-Planck-Institut für Astronomie, ESO Science Outreach Network - 07.04.2017
ALMA gelingt Aufnahme eines stellaren Feuerwerks
Bildveröffentlichung der Europäischen Südsternwarte (Garching) - Mit Sternexplosionen verbindet man in der Regel Supernovae, die spektakulären Explosionen am Lebensende von Sternen. Neue Beobachtungen mit ALMA geben nun jedoch Einblicke in Explosionen, die zu Beginn des Lebenszyklus eines Sterns stattfinden. Astronomen gelangen die einzigartigen Aufnahmen, als sie die feuerwerksähnlichen Überreste der Geburt mehrerer massereicher Sterne untersuchten, und konnten damit zeigen, dass nicht nur der Tod von Sternen, sondern auch ihre Entstehung ein brutaler und explosiver Prozess sein kann.
Dopplerverschiebung des Lichts von Kohlenstoffmonoxidgas im
Millimeter-Wellenlängenbereich
© ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), J. Bally/H. Drass et al.
In einer Entfernung von 1350 Lichtjahren liegt im Sternbild Orion eine
dichte und aktive Sternentstehungsregion, die den Namen Orion-Molekülwolke
1 (OMC-1) trägt und Teil desselben Komplexes wie der bekannte Orionnebel
ist. Sterne entstehen, wenn eine Gaswolke, deren Materieinhalt mehreren
hundert Sonnenmassen entspricht, aufgrund ihrer eigenen Schwerkraft
kollabiert. In den dichtesten Regionen entzünden sich Protosterne und
beginnen sich willkürlich zu bewegen. Im Laufe der Zeit fallen manche
Sterne zunehmend in Richtung eines gemeinsamen Schwerkraftzentrums, das in
der Regel von einem besonders großen Protostern dominiert wird - kommen
sie noch in die Nähe eines anderen Sterns, bevor sie die
Sternentstehungsregion verlassen, können mitunter heftige Wechselwirkungen
stattfinden.
Vor etwa 100.000 Jahren begannen sich tief im Herzen von OMC-1 mehrere Protosterne zu bilden. Die zunehmende Schwerkraft hielt sie gegenseitig fest, wobei ihre Geschwindigkeit immer größer wurde, bis vor 500 Jahren zwei Sterne schließlich kollidierten. Astronomen sind sich nicht sicher, ob sie sich nur gegenseitig streiften oder ob sie frontal aufeinandergeprallt sind. Auf jeden Fall hatte der Zusammenstoß eine gewaltige Eruption zur Folge, die andere Protosterne in der Nähe und große Mengen Gas und Staub mit über 150 Kilometern pro Sekunde in den interstellaren Raum schleuderte. Dabei wurde so viel Energie frei, wie die Sonne in 10 Millionen Jahren emittiert.
500 Jahre später gelang es einem Astronomenteam unter der Leitung von John Bally von der University of Colorado in den USA mit dem Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), tief in die Wolke hineinzublicken. Die Spuren der explosiven Geburt der massereichen Sterne, die sie dort zu Gesicht bekamen, hatten große Ähnlichkeiten mit einem gerade explodierten Feuerwerk, dessen bunte Farben sich in alle Richtungen ausbreiten.
Man geht davon aus, dass solche Explosionen zu Beginn eines Sternlebens für astronomische Maßstäbe nur von vergleichsweise kurzer Dauer sind. Spuren von Explosionen wie jene, die mit ALMA beobachtet wurden, sind nur wenige hundert Jahre sichtbar. Trotz ihrer Vergänglichkeit kommen solche protostellaren Explosionen relativ häufig vor. Durch die Zerstörung der Wolke, in der sie geboren wurden, könnten diese Ereignisse auch dazu führen, dass die Geschwindigkeit, mit der Sternentstehung in solchen riesigen Molekülwolken stattfindet, abnimmt.
Hinweise darauf, dass die in OMC-1 beobachteten Spuren von einer Explosion herrühren könnten, gab es erstmals bei Beobachtungen mit dem Submillimeter Array auf Hawaii im Jahr 2009. Mit dem Gemini-South-Teleskop in Chile untersuchten Bally und sein Team das Objekt auch im Nahinfraroten, wodurch die einzigartige Struktur der farbigen Ströme deutlich wurde, die sich von einem Ende zum anderen über fast ein Lichtjahr erstrecken.
Deutlich wird die explosive Vergangenheit des Objektes jedoch vor allem durch die neuen hochauflösenden Aufnahmen von ALMA, die wichtige Details über die Verteilung und die hohe Geschwindigkeit des Kohlenstoffmonoxidgases (CO) innerhalb dieser Strukturen liefern. Solche Informationen werden es Astronomen ermöglichen, die zugrundeliegenden Kräfte zu verstehen und welchen Einfluss solche Ereignisse auf die Sternentstehung in der gesamten Galaxie haben könnten.
Zusatzinformationen
Die Europäische Südsternwarte (engl. European Southern Observatory, kurz
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Beobachtungsstandorte in Chile: La Silla, Paranal und Chajnantor. Auf dem
Paranal betreibt die ESO mit dem Very Large Telescope (VLT) das weltweit
leistungsfähigste Observatorium für Beobachtungen im Bereich des
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das größte Durchmusterungsteleskop der Welt, arbeitet im Infraroten,
während das VLT Survey Telescope (VST) für Himmelsdurchmusterungen
ausschließlich im sichtbaren Licht konzipiert ist. Die ESO ist einer der
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einmal das größte optische Teleskop der Welt werden wird.
Die Übersetzungen von englischsprachigen ESO-Pressemitteilungen sind ein Service des ESO Science Outreach Network (ESON), eines internationalen Netzwerks für astronomische Öffentlichkeitsarbeit, in dem Wissenschaftler und Wissenschaftskommunikatoren aus allen ESO-Mitgliedsländern (und einigen weiteren Staaten) vertreten sind. Deutscher Knoten des Netzwerks ist das Haus der Astronomie in Heidelberg.
Weitere Informationen unter:
https://www.eso.org/public/germany/news/eso1711/
- Webversion der Meldung mit weiteren Bildern und Videos
https://www.eso.org/public/archives/releases/sciencepapers/eso1711/eso1711a.pdf
- Fachartikel (Bally et al., im Astrophysical Journal).
https://www.eso.org/public/germany/images/archive/category/alma/
- Fotos von ALMA
Kontaktdaten zum Absender der Pressemitteilung unter:
http://idw-online.de/de/institution1413
*
Quelle:
Informationsdienst Wissenschaft e. V. - idw - Pressemitteilung
Max-Planck-Institut für Astronomie,
ESO Science Outreach Network (Dr. Carolin Liefke), 07.04.2017
WWW: http://idw-online.de
E-Mail: service@idw-online.de
veröffentlicht im Schattenblick zum 11. April 2017
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