Ein neues Bild der Sternentstehung: Neue Sternen-Kinderstube entdeckt

Ein neues Bild der Sternentstehung : Neue Sternen-Kinderstube entdeckt

Beobachtungen haben im Carinanebel kühle Staubwolken sichtbar gemacht, in denen neue Sterne entstehen. Der Carinanebel ist Schauplatz häufiger Sternentstehung und beherbergt einige der massereichsten Sterne in unserer Milchstraße. Fast nirgends sonst lässt sich das Zusammenspiel zwischen jungen Sternen und den Molekülwolken, aus denen sie sich gebildet haben, so gut untersuchen.

Bei der Beobachtung im Bereich von Submillimeterwellenlängen fangen Teleskope hauptsächlich die Wärmestrahlung kosmischer Staubkörner auf. So entstehen Aufnahmen, die das Glimmen von Staub- und Molekülwolken — letztere bestehen überwiegend aus molekularem Wasserstoff — zeigen, aus denen sich Sterne bilden.

Der Staub ist mit -250°C sehr kalt, so dass das schwache Leuchten der Wolken nur bei dieser Wellenlänge beobachtet werden kann, die wesentlich länger sind als die Wellenlängen von sichtbarem Licht.

So wird die Submillimeterstrahlung zum Schlüssel bei der Klärung der Fragen, wie Sterne entstehen und wie sie mit den Wolken wechselwirken, aus denen sie entstanden sind.

Sterne mit insgesamt über 25.000 Sonnenmassen

Das Bild zeigt die Beobachtungsdaten des APEX-Teleskops in orange, kombiniert mit einer Aufnahme im sichtbaren Licht vom Curtis-Schmidt-Teleskop am Cerro Tololo Interamerican Observatory.

Die kombinierte Großfeldansicht dokumentiert eindrucksvoll die Bereiche der Sternentstehung. Der Nebel beinhaltet Sterne mit insgesamt über 25.000 Sonnenmassen. Weitere 140.000 Sonnenmassen liegen in Form von Gas und Staub vor.

Allerdings befindet sich nur ein Bruchteil des Gases im Carinanebel in Wolken, die dicht genug sind, um in absehbarer Zukunft (astronomisch gesehen sind dies die nächsten Millionen Jahre) zu kollabieren, so dass sich Sterne bilden.

Auf noch längeren Zeitskalen könnten die bereits vorhandenen massereichen Sterne auf die Wolken in ihrer Umgebung einwirken und die Sternentstehung beschleunigen.

Kurze Lebensdauer mit Supernova-Ende

Massereiche Sterne existieren nur für wenige Millionen Jahre — verglichen mit unserer Sonne, die etwa zehn Milliarden Jahre alt werden wird, eine vergleichsweise kurze Lebensdauer.

Dennoch sind sie in der Lage, ihre Umgebung maßgeblich zu beeinflussen. Von solchen jungen, heißen Sternen gehen starke Sternwinde und intensive UV-Strahlung aus, welche die Form der Wolken in ihrer Umgebung verändern.

Am Ende ihres kurzen Lebens werden die massereichen Sterne hochgradig instabil. Es kommt immer wieder zu Auswürfen von Materie, bis diese Sterne schließlich einen gewaltsamen Tod in Form von Supernoavexplosionen sterben.

Das Paradebeispiel für einen solchen instabilden Stern ist Eta Carinae, der helle, gelbliche Stern links unterhalb der Bildmitte. Er hat mehr als 100 Sonnenmassen und gehört zu den leuchtkräftigsten bekannten Sternen überhaupt. Voraussichtlich innerhalb der kommenden Million Jahre wird er als Supernova explodieren, gefolgt von weiteren massereichen Sternen in der Umgebung.

Einblicke in die Entstehung des Sonnensystems

Diese gewaltsamen Explosionen reißen zunächst Löcher in die Wolken aus molekularem Gas in ihrer unmittelbaren Umgebung. Nachdem sich die Schockwelle allerdings auf über zehn Lichtjahre ausgedehnt hat, wird sie schwächer. Jetzt wird wichtig, dass sie die nach außen angrenzenden Wolken zu komprimieren beginnt. Das ist der Startschuss für die Entstehung einer neuen Sterngeneration.

In den Supernovaexplosionen entstehen kurzlebige, radioaktive Isotope schwerer Elemente, die sich mit den kollabierenden Wolken vermengen.

Auf ähnliche Art und Weise dürfte auch radioaktives Material in die Wolke gelangt sein, aus der sich einst unsere Sonne und die Planeten unseres Sonnensystems gebildet haben. Auf diese Art und Weise gibt uns der Carinanebel zusätzliche Einblicke in die Entstehung des Sonnensystems.

Der Carinanebel befindet sich in einer Entfernung von etwa 7500 Lichtjahren im Sternbild Carina (der Schiffskiel), dem er auch seinen Namen verdankt. Aufgrund seiner vielen massereichen Sterne gehört er zu den hellsten Nebeln am Himmel.

Mit einem Durchmesser von knapp 150 Lichtjahren übertrifft seine Größe die des bekannten Orionnebels um ein Vielfaches. Obwohl der Carinanebel viel weiter von der Erde entfernt ist als der Orionnebel, erscheinen beide Nebel am Himmel in etwa gleich groß. Damit ist der Carinanebel eines der ausgedehntesten Beobachtungsobjekte am Nachthimmel.

Hier geht es zur Bilderstrecke: Schwarze Löcher, ferne Galaxien und explodierende Sonnen

(csr)
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