Beobachten, wie sich Gaswolken bewegen

Print Friendly, PDF & Email

Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff

Der junge Stern AFGL 2591 stößt Gas und Staub ab, wie im Infraroten zu sehen. Inmitten des Nebels und der durch seine Aktivität entstandenen Ringe finden sich Materieklumpen, die wie Wasserdampfmaser strahlen. Neue Messungen haben die Bewegungen dieser Maser über einen Zeitraum von zehn Jahren verfolgt und festgestellt, daß diese sich mit Geschwindigkeiten von ungefähr 72.000 km/h bewegen. C. Aspin et al., NIRI, Gemini Obs., NSF

 

Ein Maser ist wie ein Laser Quelle einer hellen elektromagnetischen Strahlung, mit dem Unterschied, daß Maserstrahlung nicht optische Strahlung, sondern bei längerer Wellenlänge gelegene Mikrowellenstrahlung ist. Kleine, dichte Molekülwolken im interstellaren Raum entwickeln bisweilen natürliche Maser; Wasserdampf in Wolken, in denen lebhafte Sternentstehung abläuft, erzeugt einige der eindrucksvollsten derartigen Maser. In den spektakulärsten Fällen kann ein Wasserdampfmaser bei einer einzelnen Wellenlänge mehr Energie abstrahlen als die Sonne über ihr gesamtes sichtbares Spektrum.

Maser sind nicht nur aus sich heraus interessant, sondern auch, weil ihre starke Strahlung eine leistungsfähige Untersuchungssonde von Regionen abgibt, in denen noch in großem Maße Sternentstehung abläuft. Astronomen, darunter Nimesh Patel vom CfA, haben ein Netzwerk aus weit auseinanderliegenden Radioteleskopen (ein Interferometer) eingesetzt, um eine eindrucksvolle Sternentstehungsregion in etwa 10.000 Lichtjahren Entfernung zu untersuchen und erzielten so eine räumliche Auflösung von nur ein paar hundert Astronomischen Einheiten (eine AE ist die durchschnittliche Entfernung der Erde von der Sonne). Diese beeindruckende Genauigkeit ist möglich, da die Maser so hell sind.

Von der Sternentstehungsregion war bekannt, daß sie mehrere Gruppen aus jungen, sehr massereichen Sternen enthält, die mit Phänomenen einhergehen, die üblicherweise mit solchen Sterngeburten verbunden sind, etwa energiereiche Abströmungen und Schockwellen. Die Astronomen kombinierten verhältnismäßig neue und archivierte Beobachtungen von Masern in der Region, die sich über einen zehnjährigen Zeitraum erstreckten und 1999 begannen; die Genauigkeit der Daten ermöglichte es ihnen, die Bewegungen der Maser in dieser Zeit zu messen. Die Maseransammlungen, die über ungefähr tausend AE verteilt sind, wiesen einige Klumpen auf, die sich mit bis zu fünfzig AE bewegten, dies entspricht Geschwindigkeiten von ungefähr 20 km/s (oder 72.000 km/h).

Bei einer hellen Region entdeckten die über zehn Jahre laufenden Messungen, daß das Material die Hülle einer sich nach außen bewegenden Schockwelle nachzeichnet, vermutlich durch die Strahlung des jungen Sterns angetrieben, der sich im Zentrum bildet. Die Ergebnisse bestätigen und entwickeln detaillierte Modellvorstellungen weiter, wie neu entstandene, massereiche Sterne ihre Umgebung beeinflussen.

Literatur:
„Multi-epoch VLBA H2O Maser Observations towards the Massive YSOs AFGL 2591 VLA 2 and VLA 3“
J. M. Torrelles, M. A. Trinidad, S. Curiel, R. Estalella, N. A. Patel, J. F. Gomez, G. Anglada, C. Carrasco-González, J. Canto, A. Raga, and L. F. Rodríguez
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 437, 3803–3811 (2014)