Die Geburt eines Sternhaufens

Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff

(Links) Eine Falschfarben-Infrarotaufnahme des jungen Sternhaufens im Sternbild Schlange. Die Achsen tragen die astronomischen Koordinaten. (Rechts) Die Markierungen bezeichnen die Lage des dichten Haufenkerns (weißer Kreis), der sehr jungen stellaren Embryos (rote Kreise) und geringfügig ältere Sterne mit protoplanetarischen Scheiben (grüne Quadrate); auch sind einige Objektnamen angegeben und der Balken gibt ein Lichtjahr wieder (beschriftet mit 0.3 pc – zum Vergleich: der zur Sonne nächstgelegene Stern ist 4 Lichtjahre entfernt). NASA/JPL-Caltech/CfA and SMA


 

Durchschnittlich entsteht ein neuer Stern pro Jahr irgendwo in unserer Milchstraße, jedenfalls nach den besten gegenwärtigen Schätzungen. Stellare Geburtsstätten sind in riesigen Wolken aus molekularem Gas und Staub gelegen, die in der ganzen Galaxis zu finden sind, insbesondere in ihren Spiralarmen, und von jedem dieser produktiven Gebiete wird auf lange Sicht vermutet, massenhaft Sterne hervorzubringen. Manchmal treten die neuentstandenen Sterne gemeinsam auf, in einem dichten Haufen, aber es gibt nur wenige Untersuchungen sehr junger Haufen oder ihrer Eigenschaften. Die Sonne zum Beispiel könnte sich in einem Haufen gebildet haben, der sich später auflöste; ein besseres Verständnis solcher Haufen würde Wissenschaftlern helfen, die Umgebung zu verstehen, in dem sich das junge Sonnensystem entwickelte.

Fünfzehn Wissenschaftler, darunter Rob Gutermuth, Tyler Bourke, Lori Allen, Phil Myers und Tracy Huard vom SAO, haben die Möglichkeiten des Spitzer-Weltraum-Teleskops mit dem Submillimeter Array (SMA) kombiniert und entdeckten in einer der nächstgelegensten Geburtsstätten, im Sternbild Schlange, einen sehr jungen, dichten Sternhaufen. Die Infrared Array Camera (IRAC) an Bord von Spitzer nahm eine Reihe von Bildern dieser Region im Rahmen der durch die Gruppe durchgeführten sorgfältigen, neuen Untersuchung aller Molekülwolken im Umfeld von 1.500 Lichtjahren um die Erde auf. Im Gegensatz zu sichtbarem Licht kann infrarotes Licht den dichten Staub der sternbildenden Wolken durchdringen und junge Sterne sowie stellare Embryos enthüllen, die in der Wolke eingebettet sind. In diesem Fall wurden 91 solcher Objekte gefunden; über die Hälfte von diesen mit charakteristischen Farben, die darauf hinweisen, daß es sich um sehr junge stellare Embryos handelt, weniger als einige Hunderttausend Jahre alt.

Es könnte sein, daß es sich bei dieser Gruppe um einen echten Haufen aneinander gebundener Sterne handelt, wenn denn die Abstände untereinander gering sind, aber diese Abstände können ohne Wissen der Entfernung zur Gruppe nicht berechnet werden. Die Astronomen nutzten das SMA, um die Entfernung zu ermitteln, in dem sie die Bewegung des Gases in der Wolke relativ zu den bekannten Bewegungen weiteren Gases in der Galaxis in dieser Richtung untersuchten. Sie folgerten, daß das Gas und die darin eingebetteten Sterne nur etwa 800 Lichtjahre von der Erde entfernt liegen – dies macht sie zu einer der nächstgelegenen bekannten Gruppierungen dieser Art. Die jungen Sterne sind somit (im Mittel) nur 3.700 AE (eine AE – astronomische Einheit – ist die durchschnittliche Entfernung der Erde von der Sonne) voneinander getrennt. Im Vergleich dazu ist der zur Sonne nächstgelegene Stern etwa 200.000 AE (4 Lichtjahre) entfernt. Außer der Bestätigung, daß diese Region in der Tat ein „Protocluster“ – eine Gruppierung sehr junger Sterne – ist, zeigt die neue Forschungsarbeit, das junge Sterne in einem kleinen Volumen zusammenbleiben können, auch wenn sich ihre protoplanetare Scheiben zu entwickeln beginnen und das Geburtsstätten recht effizient Sterne hervorbringen können.