Neugeborene Massive Stars Zwerg ausgewachsene Stellar Giants

Künstlerische Darstellung zur Veranschaulichung des Entstehungsprozesses massereicher Sterne.

Künstlerische Darstellung zur Veranschaulichung des Entstehungsprozesses massereicher Sterne. Am Ende des Entstehungsprozesses verschwindet die umgebende Akkretionsscheibe und gibt die Oberfläche des jungen Sterns frei. In dieser Phase ist der junge massereiche Stern viel größer, als wenn er ein stabiles Gleichgewicht erreicht hat. (Bildnachweis: Lucas Ellerbroek/Lex Kaper Universität Amsterdam)

Massereiche Sterne beginnen ihr Leben im Allgemeinen viel größer als sie in der Reife sein werden, scheint eine neue Studie zu bestätigen.



Astronomen der Universität Amsterdam haben einen seltenen Blick auf einen massereichen Stern im Entstehungsprozess geworfen und festgestellt, dass sich der Stern zusammenzieht, bis er ein stabiles Gleichgewicht erreicht hat.

Die Forscher untersuchten den jungen Stern B275, der im Omega-Nebel liegt, auch Schwanennebel oder Messier 17 genannt. Diese Brutstätte aus Gas, Staub und jungen Sternen liegt etwa 5.500 Lichtjahre von der Erde entfernt in Richtung des Sternbildes Schütze.

Astronomen haben es in der Regel schwer, klare Beobachtungen eines massereichen Sterns bei seiner Entstehung zu erhalten, da neugeborene Sterne tief in ihren ursprünglichen Gas- und Staubwolken eingebettet und verdeckt sind.

Durch den Dunst spähen

Um den Schleier des Sternentstehungsprozesses zu lüften, durchsuchten die Forscher Ultraviolett- und Infrarotdaten, die von einem leistungsstarken Spektrographeninstrument namens X-Shooter am Very Large Telescope der Europäischen Weltraumorganisation am Paranal-Observatorium in Chile gesammelt wurden.

'Die große Wellenlängenabdeckung von X-Shooter bietet die Möglichkeit, viele Sterneigenschaften auf einmal zu bestimmen, wie die Oberflächentemperatur, Größe und das Vorhandensein einer Scheibe', sagte der Hauptautor der Studie, Bram Ochsendorf, in einer Erklärung. [ Top 10 Sternmysterien ]

Ochsendorf analysierte die Daten im Rahmen seines Master-Forschungsprojekts an der Universität Amsterdam.

Das erste veröffentlichte VST-Bild zeigt die spektakuläre Sternentstehungsregion Messier 17, auch bekannt als Omeganebel oder Schwanennebel, wie sie noch nie zuvor gesehen wurde. Diese riesige Region aus Gas, Staub und heißen jungen Sternen liegt im Herzen der Milchstraße im Sternbild Schütze (Der Bogenschütze).

Das erste veröffentlichte VST-Bild zeigt die spektakuläre Sternentstehungsregion Messier 17, auch bekannt als Omeganebel oder Schwanennebel, wie sie noch nie zuvor gesehen wurde. Diese riesige Region aus Gas, Staub und heißen jungen Sternen liegt im Herzen der Milchstraße im Sternbild Schütze (Der Bogenschütze).(Bildnachweis: Weltraum, Europäische Südsternwarte, eso, eso images, messier 17, vst, vlt-Durchmusterungsteleskop, Vista-Infrarot-Durchmusterungsteleskop, neues Teleskop, Paranal-Observatorium, erstes Licht, erste Lichtbilder, neue Teleskopbilder)

Die Ergebnisse zeigen, dass B275 etwa dreimal so groß ist wie Sterne, die etwa siebenmal massereicher sind als unsere Sonne und die sogenannte Hauptreihenphase ihres Lebens erreicht haben. Die Hauptsequenzphase stellt eine bestimmte Stufe der Sternentwicklung dar, in der ein Stern Wasserstoff zu Helium verbrennt. (Unsere eigene Sonne befindet sich derzeit in ihrer Hauptreihe.)

Die Ergebnisse des Teams scheinen eine Theorie der Sternentstehung zu bestätigen, die voraussagt, dass sich ein neu gebildeter massereicher Stern zusammenzieht, bis er einen stabileren Zustand erreicht.

Ein Star ist geboren

Bei ihrer Entstehung sind junge massereiche Sterne von rotierenden Gasscheiben umgeben, die den neugeborenen Riesen Material zuführen. Dieser komplizierte Akkretionsprozess ist kaum verstanden.

Wenn der Vorgang abgeschlossen ist, verschwindet die umgebende Scheibe und der aufkeimende neue Stern wird sichtbar. Dies ist das Stadium, in dem B275 eingetreten ist, sagten die Astronomen.

Die Kerntemperatur von B275 ist jetzt hoch genug, damit der Stern Wasserstoff verbrennen kann, aber der Stern wird sich zusammenziehen, bis er ein stabiles Gleichgewicht erreicht, in dem die Energieproduktion im Kern den Strahlungsverlust an der Sternoberfläche genau ausgleicht, so die Forscher erklärt.

Beobachtungen des Very Large Telescope zeigten auch, dass die Oberflächentemperatur von B275 deutlich niedriger war als üblich für einen Stern seiner Größe, der 1.600 Mal heller ist als die Sonne, sagten die Astronomen.

Um diese Diskrepanz zu berücksichtigen, wiesen die Forscher dem neugeborenen Stern einen größeren Radius zu, der mit den scharfen Spektralbeobachtungen von B275 übereinstimmt, die zeigen, dass es sich um einen Sternriesen handelt, sagten sie.

'Dies ist eine schöne Bestätigung für neue theoretische Modelle, die den Entstehungsprozess massereicher Sterne beschreiben, die dank der extremen Empfindlichkeit des X-Shooters erhalten wurden', sagte Astronomieprofessor Lex Kaper von der Universität Amsterdam, der Ochsendorfs Betreuer ist.

Die Ergebnisse der Studie wurden in der Ausgabe vom 2. Dezember der Zeitschrift Astronomy & Astrophysics veröffentlicht.

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