Der Orionnebel ist eines der am meisten beobachteten und fotografierten Objekte am Nachthimmel. In einer Entfernung von 1350 Lichtjahren ist es die der Erde am nächsten gelegene aktive Sternentstehungsregion.
Dieser diffuse Nebel ist auch als M42 bekannt und wird seit vielen Jahren von Astronomen intensiv untersucht. Daraus haben Astronomen viel über Sternentstehung, Planetensystembildung und andere grundlegende Themen in der Astronomie und Astrophysik gelernt. Jetzt wurde eine neue Entdeckung gemacht, die dem Korn der etablierten Theorie widerspricht: Sternwinde von neu gebildeten massereichen Sternen können verhindern, dass sich andere Sterne in ihrer Nähe bilden. Sie spielen auch eine viel größere Rolle bei der Sternentstehung und der Galaxienentwicklung als bisher angenommen.
Der Orionnebel ist ziemlich leicht zu sehen. Wenn Sie die Orion-Konstellation sehen können, schauen Sie auf den Nebel, ohne es wirklich zu versuchen. Je nachdem, wo Sie wohnen, können Sie ein Fernglas oder ein kleines Teleskop verwenden, um es zu sehen. Durch ein Teleskop sieht es aus wie eine graue, wispige Wolke.
Leistungsstärkere Instrumente zeigen jedoch die Komplexität im Nebel. Es ist ein großartiges Beispiel für ein hervorragendes Kinderzimmer, ein Ort, an dem junge Sterne in einer Gaswolke geboren werden, die als Molekülwolke bezeichnet wird. Um diese jungen Sterne herum befinden sich junge protoplanetare Scheiben, Orte, an denen sich gerade Planeten wie unsere bilden.
Wenn diese jungen Sterne geboren werden und in Fusion ausbrechen, stoßen sie einen Sternwind aus. Diese neue Studie zeigt, dass dieser Sternwind eine größere Rolle spielt als bisher angenommen.
Die Studie wurde in der Zeitschrift Nature veröffentlicht und wird von Cornelia Pabst, Ph.D. Student an der Universität Leiden in den Niederlanden und Hauptautor des Papiers. In der Arbeit beschreiben die Autoren, wie neu gebildete Sterne die Bildung anderer Sterne in einem Prozess hemmen, der als "Sternrückkopplung" bezeichnet wird.
Aktuelle Überlegungen besagen, dass Supernovae den Prozess der Sternentstehung dominieren können. Massive Supernova-Explosionen senden starke Stoßwellen durch Molekülwolken, wodurch dichte Gaskonzentrationen entstehen, die dann Sterne bilden. Während dies wahr bleibt, sieht es so aus, als ob Sternrückmeldungen von neuen Sternen auch den Prozess beeinflussen könnten.
Die Forschung basiert auf der Arbeit des Stratosphärischen Observatoriums für Infrarotastronomie (SOFIA) der NASA. SOFIA ist ein fliegendes Observatorium in einer maßgeschneiderten Boeing 747. SOFIA hat ein deutsches Instrument namens GREAT an Bord, oder Deutscher Empfänger für Astronomie bei Terahertz-Frequenzen.
Der Orionnebel ist ein Objekt von großer astronomischer Schönheit, aber diese Schönheit macht es schwierig, hinein zu sehen. Diese Gaswolken, die so kurzlebig und schön aussehen, bringen seltsame Dinge ans Licht. Mit GREAT konnten Astronomen klarer in den Orionnebel schauen und den neu gebildeten Stern Theta1 Orionis C (01 Ori C) im Detail beobachten.
Was sie fanden, ist, dass der Sternwind von 01 Ori C eine Blase um sich selbst schnitzt, im Wesentlichen das gesamte Gas von sich wegbläst und verhindert, dass sich neue Sterne bilden.
"Astronomen verwenden GREAT wie ein Polizist eine Radarwaffe."
Alexander Tielens, Leiden Observatory, leitender Wissenschaftler auf dem Papier.
"Der Wind ist dafür verantwortlich, eine riesige Blase um die Zentralsterne zu blasen", erklärte Pabst. "Es stört die Geburtswolke und verhindert die Geburt neuer Sterne."
Da SOFIA seine Wissenschaft aus der Höhe betreibt, fliegt es über 99% des Wasserdampfs in der Erdatmosphäre. In Kombination mit der Empfindlichkeit des GREAT-Instruments ist es ein mächtiger Dummkopf, um 01 Ori C zu betrachten. Das Team hinter dem Papier kombinierte GREAT-Daten mit Daten der Weltraumobservatorien Herschel und Spitzer, um ihre Ergebnisse zu erhalten.
Sie waren in der Lage, die Geschwindigkeit des Gases zu bestimmen, das die Blase erzeugt, und ihr Wachstum und ihren Ursprung zu verfolgen. "Astronomen verwenden GREAT wie ein Polizist eine Radarwaffe", erklärte Alexander Tielens, Astronom am Leiden Observatory und leitender Wissenschaftler auf dem Papier. "Das Radar prallt von Ihrem Auto ab und das Signal sagt dem Beamten, ob Sie beschleunigen."
Der Prozess wird aufgrund der Art und Weise, wie die Blase mit dem sie umgebenden Gas interagiert, als „Sternrückkopplung“ bezeichnet. Wie das Bild oben zeigt, verlässt der Wind (schwarze Pfeile) den Stern in alle Richtungen. Wenn es jedoch auf die dichte OMC-1-Region rechts im Bild trifft, gibt es einen Rückstoß von anderen jungen Sternen, die in der Grafik mit BN / KL gekennzeichnet sind. Dadurch wird die vertikale Spalte mit den rotgrauen Pfeilen erstellt, die die kombinierten Blasen aus 01 Ori Cs und den BN / KL-Blasen darstellt.
Wenn sich diese Sternwinde gegenseitig beeinflussen, formen sie das interstellare Medium (ISM) und alle Molekülwolken in der Nähe. Dies schafft lokalisierte Bereiche, die mehr Sternentstehung entweder fördern oder davon abhalten.
"Sternwinde von massiven Sternen vom O-Typ sind sehr effektiv bei der Störung von Molekülkernen und der Sternentstehung."
Aus dem Fazit der Arbeit „Störung des Orion-Molekülkerns 1 durch Wind vom massereichen Stern?1 Orionis C. ”
Die Blase selbst ist riesig. Es ist eine Halbschale mit 4 Parsec Durchmesser. In diesem Bereich ist keine Sternentstehung möglich, da das gesamte Gas herausgedrückt wurde. Aber am Rand dieser Blase ist das Gas dichter. In diesen dichteren Regionen ist eine Sternentstehung wahrscheinlicher. Es ähnelt der Art und Weise, wie Stoßwellen von einer Supernova Bereiche mit dichtem Gas erzeugen, was zu einer erhöhten Sternentstehung führt.
01 Die Blase von Orionis C befindet sich in einer viel größeren Blase namens Orion-Eridanus-Superblase, die aus überlappenden Supernova-Überresten besteht. Schließlich wird die kleine Blase ausbrechen und ihr Gas in die Superbubble ablassen. In einigen Millionen von Jahren wird eine weitere Supernova explodieren und das Material aus der Blase von 01 Orionis C in die Wand der Superbubble tragen. Diese Gaswand, aus der die Ränder der Superbubble bestehen, wird dichter und führt wahrscheinlich zu mehr Sternentstehung. Während es so aussieht, als ob die Supernova eine direktere Rolle bei der Sternentstehung gespielt hat, wird die Blase des jungen Sterns bereits ihre Rolle gespielt haben.
In der Schlussfolgerung des Papiers heißt es: „Sternwinde von massiven Sternen vom O-Typ sind sehr effektiv bei der Störung von Molekülkernen und der Sternentstehung. Da der Energieeintrag von Sternwind von den massereichsten Sternen in einem Cluster dominiert wird, während der von Supernovae von den zahlreicheren Sternen vom Typ B dominiert wird, wirkt sich das Überwiegen der durch Sternwinde verursachten Störung direkt auf kosmologische Simulationen aus. “
Dies ist nur ein Beispiel für den stellaren Rückkopplungsprozess. In dem Papier heißt es: „Hier haben wir einen bestimmten Fall der Wechselwirkung eines Windes eines massiven Sterns mit seiner Umgebung analysiert. Ob unsere Schlussfolgerungen allgemeiner gelten, muss noch bewertet werden. “
Quellen:
- Pressemitteilung der NASA: Den Schleier über die Sternentstehung im Orionnebel lüften
- Forschungsbericht: Störung des Orion-Molekülkerns 1 durch Wind vom massereichen Stern?1 Orionis C.
- SOFIA
