Eine Studie unter Leitung der Yale University hat ergeben, dass sich die Sterne in einem jungen Sternhaufen in einzelnen, episodischen Schüben entwickeln. Es ist das erste Mal, dass Astronomen ein solches Wachstumsmuster innerhalb eines Sternhaufens beobachten. Sternhaufen sind chaotische, turbulente Umgebungen, die typisch für Sternentstehungsprozesse sind. Frühere Beobachtungen haben sich auf Sterne konzentriert, die in isolierteren Regionen des Weltraums entstehen.
In einer Studie, die vergangene Woche im Journal Nature veröffentlicht wurde, beschreiben Astronomen die kosmischen Krämpfe im rund 1.400 Lichtjahre entfernten Serpens-South-Sternhaufen. Die Forscher untersuchten insbesondere einen Protostern mit der Bezeichnung CARMA-7.
Die Wissenschaftler zeichneten 22 “Episoden” auf, in denen CARMA-7 das für Sternentstehungsprozesse typische gravitative Anziehungs- und Abstoßungsverhalten erfuhr. Wenn Protosterne Rohmaterial aufnehmen, emittieren sie Materie, die sie nicht brauchen. Ein solcher “Abstrom” ist wichtig für die Forscher, weil er leichter gemessen werden kann – im Gegensatz zu der schwer registrierbaren einfallenden Materie.
“Abströmungen kommen in der Astrophysik sehr häufig vor”, sagte Co-Autor Héctor Arce, ein Astronomie-Professor an der Yale University, dessen Forschungsgruppe sich mit der Dynamik von Abströmungen beschäftigt. “Sie sind gute Indikatoren für Protosterne, entwickelte Sterne und sogar supermassive Schwarze Löcher. Sie verraten uns, dass es am Ursprungsort der Abströmungen ein zentrales, massereiches Objekt gibt, das von einer Akkretionsscheibe umgeben ist.”
Die Hauptautorin der Abhandlung ist Adele Plunkett, eine Doktorandin der Yale University, die jetzt an der Europäischen Südsternwarte (European Southern Observatory, ESO) in Santiago (Chile) arbeitet. Plunkett und ihre Kollegen nutzten Daten des Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Chile, um die Forschungsarbeit durchzuführen.
“Dies ist der Anfang davon, Cluster-Regionen verstehen zu können”, sagte Plunkett. “Früher sahen wir nur geballte Abströmungen. Individuelle Abströmungen mit einzelnen Ausstoßereignissen beobachten zu können, war aufregend – und es war etwas, das wir nur mit ALMA tun konnten.”
Plunkett zufolge erlaubt die Technologie den Forschern, Einzelheiten hinsichtlich des Sternentstehungsprozesses zu bestimmen, zum Beispiel wie oft Materie in Zeitspannen von wenigen hundert Jahren akkretiert oder ausgestoßen wird. Weitere Beobachtungen würden sogar noch genauere Details über Protosterne in ihrer häufigsten Umgebung versprechen, so die Wissenschaftler.
“Dieses Ergebnis zeigt, dass junge Sterne episodisch mit kleinen Wachstumsschüben wachsen und nicht kontinuierlich”, sagte Co-Autor Pieter van Dokkum, der Sol Goldman Professor of Astronomy und Vorsitzende des Department of Astronomy der Yale University. “Sie haben gelernt, ihr Essen zu kauen, bevor sie es runterschlucken.”
Die anderen Co-Autoren der Abhandlung sind Diego Mardones (Universidad de Chile), Michael Dunham (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, CfA), Manuel Fernández-López (Instituto Argentino de Radioastronomía) sowie José Gallardo und Stuartt Corder vom Joint ALMA Observatory.
Quelle: http://news.yale.edu/2015/11/04/growing-pains-cluster-protostars
(THK)
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