Astronomen beobachten magnetische Winde von einem jungen Stern

Falschfarbenaufnahme des Orionnebels. Die Aufnahme basiert auf optischen Daten des Hubble-Teleskops und Infrarotdaten des Spitzer Space Telescope. (NASA; Hubble and Spitzer)
Falschfarbenaufnahme des Orionnebels. Die Aufnahme basiert auf optischen Daten des Hubble-Teleskops und Infrarotdaten des Spitzer Space Telescope. (NASA; Hubble and Spitzer)

Der Orionnebel, eine der berühmtesten Sehenswürdigkeiten am Nachthimmel, enthält mehrere Ansammlungen mit heißen, jungen Sternen, deren intensive, ultraviolette Strahlung das Gas und den Staub hell leuchten lassen. Der Nebel ist rund 1.360 Lichtjahre entfernt, was ihn zur nächstgelegenen Kinderstube massereicher Sterne und zu einer der am besten untersuchten Regionen dieser Art macht.

Aber trotz seiner Berühmtheit, Helligkeit und Nähe verstehen Astronomen ihn noch nicht besonders gut. Er enthält beispielsweise umfangreiche Materieströme, die von einem Einzelstern oder vielleicht von einem Sternhaufen erzeugt werden könnten – die Astronomen sind nicht sicher. Der Grund für diese Unsicherheit liegt zum Teil darin, dass der Nebel so dicht mit Sternen besiedelt ist und teilweise auch darin, dass sein Staub viele Regionen verdeckt, die somit nicht optisch beobachtet werden können.

Das hellste Objekt in dem Nebel leuchtet so hell wie 100.000 Sonnen. In den letzten zehn Jahren fanden Astronomen heraus, dass diese Quelle selbst aus mehreren kleineren Quellen besteht, darunter eine starke Radioquelle mit der Bezeichnung “Source I”. Sie ist rätselhaft, um es vorsichtig auszudrücken. Ihre Bewegungen lassen darauf schließen, dass sie erst vor wenigen hundert Jahren aus einem anderen System herauskatapultiert worden sein könnte. Andere Belege sprechen dafür, dass sie von einer zirkumstellaren Materiescheibe umgeben ist, die natürliche Maser (das Radiowellen-Pendant eines Lasers) enthält. Solche Maser deuten normalerweise auf dichte Materie um junge Sterne hin.

Der Astronom Lincoln Greenhill vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) und vier seiner Kollegen haben die Bewegungen des Gases in der Umgebung von Source I über einen Zeitraum von neun Jahren mit den Radioteleskopen des Very Large Array (VLA) verfolgt. Die Einrichtung kann im Orionnebel Entfernungen von nur 20 Astronomischen Einheiten auflösen – das ist weniger als die Größe unseres Sonnensystems. Die durchschnittliche Entfernung des Uranus von der Sonne beträgt 19 Astronomische Einheiten.

Das Ziel ihrer Forschungsarbeit war es, die relativen Rollen der drei Hauptprozesse zu enthüllen, welche die Entstehung von Sternen steuern: Gravitation, Strahlungsdruck und Magnetismus. Die Auswirkungen dieser Prozesse sind ein bisschen rätselhaft, weil es so schwer ist, die dichten, aktiven Regionen nahe der Oberfläche des Sterns zu untersuchen, wo die stellaren Winde erzeugt und ausgerichtet werden (nicht zu erwähnen, dass die Region stark von Staub verhüllt wird).

Die Astronomen berichten über die Entdeckung eines dynamisch aktiven, bipolaren Materiestroms in der Quelle. Er zeigt starke Schockwellen, bewegt sich mit über 72.000 Kilometern pro Stunde und besitzt eine Massenverlustrate von etwa einer Erdmasse pro Jahr. Außerdem – und das ist vielleicht das Wichtigste – zeigt er Anhaltspunkte für den Einfluss von magnetischen Feldern auf die Ausrichtung und Rotation der Materie in einer Größenordnung zwischen zehn und 1.000 Astronomischen Einheiten. Die Ergebnisse sind ein weiteres wichtiges Bindeglied in der Beweiskette für die Rolle von magnetischen Feldern bei der Einflussnahme auf die Eigenschaften junger massereicher Sterne.

Quelle: http://www.cfa.harvard.edu/news/2013/su201325.html

(THK)

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