Erste Belege für Gammaemissionen von T-Tauri-Sternen

Künstlerische Darstellung eines T-Tauri-Sterns mit einem Zentralstern und einer protoplanetaren Scheibe. (Credits: INAF-OAPa / S. Orlando / CC BY 4.0)
Künstlerische Darstellung eines T-Tauri-Sterns mit einem Zentralstern und einer protoplanetaren Scheibe. (Credits: INAF-OAPa / S. Orlando / CC BY 4.0)

Ein Forschungsteam aus Argentinien und Spanien hat die ersten Beobachtungsbelege dafür erbracht, dass ein bestimmter junger, massearmer Sterntyp (sogenannte T-Tauri-Sterne) Gammastrahlung emittieren können. Die Studie wird in den Monthly Notices of the Royal Astronomical Society veröffentlicht.

Hochenergetische Strahlung aus dem Weltraum ist auf der Erde nicht leicht zu beobachten. Die hohe Empfindlichkeit des Weltraumteleskops Fermi hilft dieses Problem zu lösen, indem es das Universum im Gammabereich beobachtet, dem energiereichsten Bereich des elektromagnetischen Spektrums. Seit seinem Start im Jahr 2008 hat Fermi den Himmel kontinuierlich beobachtet und aus diesen Beobachtungen ist bekannt, dass etwa 30 Prozent der am gesamten Nachthimmel registrierten Gammaquellen unidentifiziert bleiben. Die Ursprünge dieser Gammaquellen sind unbekannt.

Einige dieser rätselhaften Quellen wurden von der Doktorandin Agostina Filócomo und einem Forschungsteam untersucht, um ihren Ursprung festzustellen. Mehrere der Gammaquellen scheinen ihren Ursprung in Sternentstehungsregionen zu haben, aber das Team hatte keine Erklärung dafür, warum das der Fall ist. Also entschieden sie sich, dies zu ergründen. Die Studie konzentriert sich auf die Sternentstehungsregion NGC 2071, die im nördlichen Teil der Molekülwolke Orion B liegt.

Um die Ursache dieser rätselhaften Gammaausbrüche auf den Grund zu gehen, entschied sich das Team dafür, Objekte zu beobachten, die als T-Tauri-Sterne bezeichnet werden – das sind massearme, gerade entstehende Sterne. T-Tauri-Sterne bestehen aus einem Zentralstern und einer Gas- und Staubscheibe, in der sich Planeten bilden könnten. T-Tauri-Sterne sind für ihre fluktuierende Helligkeit bekannt und finden sich typischerweise in der Nähe aktiver Sternentstehungsregionen.

Das Team bemerkte, dass drei unidentifizierte Gammaquellen, die in verschiedenen Zeitintervallen beobachtet wurden, in dem Bereich des Himmels liegen, wo die junge Sternentstehungsregion NGC 2071 liegt. Dort sind mindestens 58 entstehende Sterne bekannt, die als T-Tauri-Sterne klassifiziert sind. Es gibt dort in dieser Region keine anderen Sterne, die eine Quelle für Gammastrahlung sein könnten.

Eine mögliche Erklärung ist, dass von den T-Tauri-Sternen während intensiver Megaflare-Phasen sporadisch Gammastrahlung freigesetzt wird. Dabei werden elektromagnetische Ausbrüche durch die magnetische Energie produziert, die in den Atmosphären der Sterne gespeichert ist. Megaflares können mehrere Sternradien groß werden und ein paar Stunden andauern.

Obwohl es auf der heutigen Sonne Flareaktivitäten gibt, liegen sie nicht in derselben Größenordnung wie ein Megaflare. Megaflares sind deutlich stärker und wenn sie auf der Sonne stattfinden würden, wären sie gefährlich für das Leben auf dem Planeten Erde.

Das könnte den Ursprung mehrerer bislang unbekannter Gammaquellen erklären. Die physikalischen Prozesse in T-Tauri-Sternen zu verstehen, liefert auch Informationen über die frühen Bedingungen, die zur Entstehung der Sonne und unseres Sonnensystems führten.

“Diese Beobachtungsbelege sind essenziell, um den Ursprung der Quellen zu verstehen, die bislang seit mehr als einem Jahrzehnt unbekannt blieben. Das ist für die Astronomie zweifellos ein Schritt nach vorne. Es ist auch entscheidend, um die Prozesse zu verstehen, die während der frühen Phasen der Sternentstehung auftreten: Wenn ein T-Tauri-Stern Gammastrahlung erzeugt, wird das die Gasbedingungen der protoplanetaren Scheibe und damit auch die Entwicklung der Planetenbildung beeinflussen. Die Entdeckung dieses Phänomens dient dazu zu verstehen, wie nicht nur die Sonne, sondern auch unser Heimatplanet, die Erde, entstanden und sich entwickelten”, sagte Filócomo.

Quelle

(THK)

Werbung

Ersten Kommentar schreiben

Antworten

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht.


*