Dank "Herschel"

Astronomen finden bis dato jüngste Stern-Embryos

20.03.2013 09:53

Mithilfe des Weltraumteleskops "Herschel" (Bild 3) haben Astronomen die bislang jüngsten bekannten Baby-Sterne entdeckt. Diese sogenannten Protosterne sind quasi stellare Embryos, die tief in dichten Wolken aus Gas und Staub – aus denen sie entstehen – eingebettet sind. Das ist auch der Grund, warum sie für die Forscher sehr schwierig zu finden sind.

Gelungen ist der Fund einem Team von Astronomen um Amelia Stutz vom Max-Planck-Institut für Astronomie im deutschen Heidelberg. Laut Angaben der Wissenschaftler verspricht die Entdeckung neue Einblicke in die frühesten Stadien der Sternentwicklung und damit auch Aufschluss über die Entstehung unserer Sonne.

Objekte nur zufällig gefunden
"Die Entdeckung war ein echter Glücksfall. Ich hatte mir Bilder angesehen, die mit den Weltraumteleskopen 'Spitzer' und 'Herschel' aufgenommen wurden und einen kürzlich entdeckten interessanten Protostern im Sternbild Orion (Bild 2) zeigen, dessen Leuchtkraft sich mit der Zeit ändert. Auf dem ersten 'Herschel'-Bild, das ich mir ansah, war dieser Protostern deutlich zu sehen – aber direkt daneben fand sich überraschenderweise noch ein weiteres Objekt, das auf den Bildern des 'Spitzer'-Teleskops schlichtweg fehlte", erinnert sich einer der beteiligten Astronomen, Tom Megath von der University of Toledo in Ohio (USA).

Dass das Objekt auf den "Spitzer"-Bildern (links) nicht zu sehen war, hängt damit zusammen, dass dieses Observatorium bei kürzeren Wellenlängen beobachtet als "Herschel" (rechts). Dass ein Objekt bei längeren Wellenlängen hell leuchtet, bei kürzeren dagegen unsichtbar ist, gibt Physikern Hinweise auf seine Temperatur.

Die Unsichtbarkeit auf den "Spitzer"-Bildern legte nahe, dass es sich bei dem Objekt auf dem "Herschel"-Bild um einen außergewöhnlich kalten Protostern handeln könnte, denn die Temperaturen deuteten darauf hin, dass es sich um einen Protostern in einem viel früheren Entwicklungsstadium handelt, als es jemals zuvor beobachtet worden war.

Insgesamt 15 neue Protosterne entdeckt
Nach dieser ersten vielversprechenden Entdeckung durchkämmte Stutz sorgfältig die Orion-Daten (Bild 2), um zu sehen, ob sich weitere Exemplare solcher Objekte aufspüren ließen. Am Ende kam sie auf insgesamt 55 solcher anscheinend sehr kalten Objekte. Mit den kombinierten Daten und durch sorgfältigen Vergleich ihrer Beobachtungen mit physikalischen Modellen von Protosternen und ähnlichen Objekten reduzierten Stutz und ihre Kollegen ihre Liste auf 15 zuverlässig identifizierte neue Protosterne.

Weil bei sehr weit entfernten kosmischen Objekten aufgrund der Expansion des Universums die Wellenlänge ihres Lichts gestreckt werden kann (man spricht von "Rotverschiebung"), kann es auch vorkommen, dass eine sehr weit entfernte gewöhnliche Galaxie so ähnlich aussieht wie ein sehr kalter, aber ungleich näherer Protostern. Um daher dieechten Protosterne ausfindig machen, griffen die Forscher zusätzlich auf das von der Europäischen Südsternwarte ESO betriebene APEX zurück – ein Submillimeter-Teleskop in der chilenischen Atacamawüste, das sogar noch langwelligeres Licht empfängt als "Herschel".

Temperatur nur 20 Grad über absolutem Nullpunkt
Den Analysen von Stutz und ihren Kollegen nach sind dies die jüngsten Protosterne, die bislang beobachtet wurden: staubige Gashüllen mit Massen, die zwischen 0,2 und zwei Mal jener unserer Sonne entsprechen, die von einem tief im Inneren eingebetteten Protostern auf etwa 20 Grad über dem absoluten Nullpunkt (minus 273,15 Grad Celsius) aufgeheizt werden.