Zwei Bilder eines jungen Sterns, im Abstand von 18 Jahren aufgenommen, haben einen dramatischen Unterschied gezeigt, der Astronomen einen einmaligen “Echtzeitblick” darauf gibt, wie sich massereiche Sterne in ihren frühesten Stadien entwickeln. Die Astronomen nutzten das Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) der National Science Foundation, um einen massereichen, jungen Stern namens W75N(B)-VLA 2 zu untersuchen, der rund 4.200 Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Sie verglichen ein Bild aus dem Jahr 2014 mit einem früheren VLA-Bild von 1996.
“Der Vergleich ist bemerkenswert”, sagte Carlos Carrasco-Gonzales vom Center of Radioastronomy and Astrophysics an der National Autonomous University of Mexico, der Leiter des Forschungsteams. Das Bild von 1996 zeigt eine kompakte Region mit einem heißen, ionisierten Wind, der von dem jungen Stern ausgestoßen wird. Das Bild von 2014 zeigt, dass der ausgestoßene Wind in eine längliche Ausströmung deformiert wurde.
“Wir sehen diese dramatische Veränderung in Echtzeit, daher gibt uns dieses Objekt eine aufregende Möglichkeit zu beobachten, wie ein sehr junger Stern in den kommenden paar Jahren die frühesten Stadien seiner Entwicklung durchläuft”, sagte Carrasco-Gonzalez.
Die Forscher glauben, dass der junge Stern in einer dichten, gasreichen Umgebung entsteht und von einem donutförmigen, staubhaltigen Torus umgeben ist. Der Stern durchlebt Perioden, in denen er über mehrere Jahre hinweg einen heißen, ionisierten Wind ausstößt. Zuerst kann der Wind in alle Richtungen expandieren und bildet dadurch eine kugelförmige Hülle um den Stern. Später trifft der Wind auf den staubhaltigen Torus, was ihn verlangsamt. Der an den Polen des Torus (wo es weniger Widerstand gibt) expandierende Wind bewegt sich schneller nach außen, was in einer länglichen Form der Ausströmung resultiert. “In der Zeitspanne von nur 18 Jahren haben wir exakt das gesehen, was wir vorhergesagt hatten”, sagte Carrasco-Gonzalez.
Es gibt theoretische Modelle, die entwickelt wurden, um zu erklären, warum bei jungen Sternen, die viel massereicher als die Sonne sind, eine fast kugelförmige Expansion solcher Ausströmungen beobachtet wurde. Basierend auf Beobachtungen von weniger massereichen, sonnenähnlichen Sternen in vergleichbaren Entwicklungsstadien hatte man schmalere, strahlenähnliche Ausströmungen erwartet. Die Masse von W75N(B)-VLA 2 wird auf etwa die achtfache Sonnenmasse geschätzt. Die gleichförmigeren Ausströmungen werden bei massereichen, jungen Sternen in den ersten paar tausend Jahren ihrer Existenz beobachtet. Das ist das Stadium, in dem sich W75N(B)-VLA 2 vermutlich befindet.
“Unser Wissen darüber, wie sich massereiche, junge Sterne entwickeln, ist weniger vollständig als unser Wissen über die Entwicklung sonnenähnlicher Sterne”, sagte Carrasco-Gonzalez. “Es wird wirklich großartig sein, einen solchen Stern zu beobachten, während er sich verändert. Wir erwarten, viel von diesem Objekt zu lernen”, ergänzte er.
Carrasco-Gonzalez arbeitete mit einem internationalen Astronomenteam aus Mexiko, den Niederlanden, Schweden, Spanien, Korea und Japan zusammen. Die Wissenschaftler berichten im Journal Science über ihre Entdeckung. Das National Radio Astronomy Observatory ist eine Einrichtung der National Science Foundation und wird im Rahmen eines Kooperationsvertrags von Associated Universities, Inc. betrieben.
Quelle: https://public.nrao.edu/news/pressreleases/astronomers-watch-star-formation
(THK)
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