Ammoniak in dunklen Wolken

Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff

1969 entdeckten die Astronomen, daß Ammoniak (NH3) in großen Mengen in interstellaren Gaswolken vorkommt. Das Molekül war am stärksten in Gebieten mit Sternentstehung vertreten, wo die Dichte und Temperatur des Gases es ermöglichte, hell im Radiowellenlängenbereich aufzuleuchten. Seit dieser Zeit ist Ammoniak eines der wichtigsten Werkzeuge zur Untersuchung der Gebiete geworden, in denen sich neue Sterne bilden. Die Abläufe, bei denen sich Gas und Staub zu neuen Sternen verdichten, sind nur unvollkommen verstanden; zum Beispiel kann Turbulenz einen Kollaps verhindern, aber wie dies genau geschieht, ist noch immer ein Rätsel. Da sich unsere Sonne ebenfalls aus interstellarem Gas gebildet haben muß, wird das Nachahmen dieser Prozesse den Wissenschaftlern helfen besser zu verstehen, warum die Sonne die Eigenschaften besitzt, die sie hat.

Infrarote Dunkelwolken (IRDCs = Infrared Dark Clouds) sind dunkle Flecken am Himmel, die sich gegen den durch unsere Galaxis erzeugten, durchgängig hellen infraroten Hintergrund abheben. IRDCs sind reich an Molekülen sowie an relativ dichtem, kalten Gas und die natürlichen Orte zukünftiger Sternentstehung. Bisherige Untersuchungen von IRDCs haben auf diejenigen Kandidaten Wert gelegt, in denen bereits Sternentstehung im Gange ist. Nun haben sich fünf Astronomen dafür entschieden, eine IRDC zu untersuchen, die scheinbar keine starke Sternentstehung aufweist und für diese Untersuchung Ammoniak als Schlüsselinstrument zu nutzen, um die Verhältnisse in dieser IRCD zu sondieren.

Die Wissenschaftler wählten eine langgestreckte IRCD aus, die etwa eintausend Sonnenmassen an Material enthält und circa fünfzehntausend Lichtjahre entfernt liegt. Vorausgehende Untersuchungen hatten Hinweise auf einige große Verdichtungen in der Wolke geliefert, die sich eines Tages zu Sternen entwickeln könnten. Das Team benutzte Ammoniak-Beobachtungen, um die Anwesenheit eines dichten Klumpens an einem Ende der IRDC zu erhärten; eine Verdichtung, die, so die Folgerung der Gruppe, scheinbar gerade damit begonnen hat, einige massereiche neue Sterne zu bilden. Außerdem berichtet die Gruppe von der Entdeckung eines kleinen, kompakten Kerns in einem anderen Teil der Wolke, wo der Ammoniak geringe Turbulenzen erkennen läßt. Dieser Teil der Wolke enthält genügend Material, um neue Sterne zu bilden; das Fehlen der zerstörerischen Auswirkungen starker Turbulenzen deutet darauf hin, daß diese Region viel jünger ist als selbst die jungen Sterne in dem hellen Klumpen und vielleicht eines der frühesten bis jetzt identifizierten Stadien der Sternentstehung. Das Resultat stützt die These, das Turbulenz der Schlüssel zum Verständnis der Geburt neuer Sterne ist und hat eine sehr junge neue Quelle der Sternentstehung für weitere Untersuchungen identifiziert.