Chandra blickt in die Riesenmolekülwolke W51

Kompositbild der Riesenmolekülwolke W51, basierend auf Daten der Weltraumteleskope Chandra und Spitzer. (Credits: X-ray: NASA / CXC / PSU / L.Townsley et al; Infrared: NASA / JPL-Caltech)
Kompositbild der Riesenmolekülwolke W51, basierend auf Daten der Weltraumteleskope Chandra und Spitzer. (Credits: X-ray: NASA / CXC / PSU / L.Townsley et al; Infrared: NASA / JPL-Caltech)

In Bezug auf den Weltraum kann der Begriff “Wolke” etwas anderes bedeuten als die lockeren, weißen Wasseransammlungen am Himmel oder die Möglichkeit, Daten für die Weiterverarbeitung zu speichern. Riesenmolekülwolken sind ausgedehnte kosmische Objekte, die hauptsächlich aus Wasserstoffmolekülen und Heliumatomen bestehen, und in denen neue Sterne und Planeten geboren werden. Diese Wolken können mehr als eine Million Sonnenmassen enthalten und sich über Hunderte Lichtjahre weit erstrecken.

Die Riesenmolekülwolke mit der Bezeichnung W51 ist eine der erdnächsten und rund 17.000 Lichtjahre entfernt. Wegen ihrer relativen Nähe stellt W51 eine ausgezeichnete Möglichkeit für Astronomen dar, um zu untersuchen, wie in unserer Milchstraßen-Galaxie Sterne entstehen.

Ein neues Kompositbild von W51 zeigt die energiereichen Emissionen dieser stellaren Kinderstube, wobei die von Chandra registrierten Röntgenstrahlen blau gekennzeichnet wurden. In etwa 20 Stunden Belichtungszeit mit dem Weltraumteleskop Chandra wurden mehr als 600 junge Sterne als punktartige Röntgenquellen registriert. Ebenfalls beobachtet wurden diffuse Röntgenemissionen von interstellarem Gas mit einer Temperatur von ungefähr einer Million Grad Celsius. Infrarotes Licht, das vom NASA-Weltraumteleskop Spitzer registriert wurde, erscheint orange und gelb-grün und weist auf kühles Gas und Sterne hin, die von Scheiben aus kühler Materie umgeben sind.

W51 enthält mehrere Haufen aus jungen Sternen. Die Chandra-Daten zeigen, dass sich die Röntgenquellen in dem Gebiet alle in kleinen Knoten befinden. Eine deutliche Konzentration von mehr als 100 Quellen existiert in dem zentralen Sternhaufen mit der Bezeichnung G49.5-0.4.

Obwohl die W51-Riesenmolekülwolke das gesamte Blickfeld dieses Bildes einnimmt, gibt es große Gebiete, wo Chandra keine diffusen, energieärmeren Röntgenemissionen von heißem, interstellaren Gas registriert. Vermutlich haben dichte Regionen aus kühler Materie dieses heiße Gas ersetzt oder dessen Röntgenemissionen blockiert.

Einer der massereichsten Sterne in W51 ist eine helle Röntgenquelle, die von mehreren viel schwächeren Röntgenquellen umgeben ist, wie man in der Nahansicht des Chandra-Bildes sehen kann. Das deutet darauf hin, dass massereiche Sterne fast in Isolation mit nur wenigen masseärmeren Sternen entstehen können und nicht zusammen mit Hunderten Sternen, wie man es von typischen Sternhaufen erwarten würde.

Ein anderer junger, massereicher Sternhaufen nahe des Zentrums von W51 beherbergt ein Sternsystem, das einen außerordentlich großen Anteil der energiereichsten Röntgenemissionen produziert, die von Chandra dort registriert wurden. Theorien über Röntgenemissionen von massereichen Einzelsternen können dieses Rätsel nicht erklären, daher ist es wahrscheinlich auf die nahe Interaktion zweier sehr junger, massereicher Sterne zurückzuführen. Derart intensive, energiereiche Strahlung muss die Chemie der Moleküle in der Nähe des Sternsystems verändern und eine für die Bildung von Planeten feindliche Umgebung schaffen.

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Video-Link: https://youtu.be/kCruHmPpgfk

 

Eine Abhandlung, die diese Ergebnisse beschreibt, erschien am 14. Juli 2014 in der Ausgabe der der Astrophysical Journal Supplement Series und ist online verfügbar. Die Hauptautorin ist Leisa Townsley von der Pennsylvania State University.

Das Marshall Space Flight Center der NASA in Huntsville (Alabama) leitet das Chandra-Programm für das Science Mission Directorate der Agentur in Washington. Das Smithsonian Astrophysical Observatory in Cambridge (Massachusetts) steuert Chandras Wissenschafts- und Flugoperationen.

Quelle

(THK)

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