Die leuchtkräftigsten stellaren Kreißsäle im Universum

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Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff

Eine mit dem Spitzer-Weltraum-Teleskop erlangte Infrarot-Aufnahme eines Teils eines riesigen Komplexes mit starker Sternentstehung in unserer Milchstraße (bekannt als Cygnus-X). Die mit dem Submillimeter Array arbeitenden Astronomen konnten sogar noch spektakulärere Gebiete mit heftigerer Sternentstehung (ja sogar die leuchtkräftigsten bekannten) in entfernten Galaxien untersuchen.
NASA und das Spitzer Space Telescope

 

Obwohl viele Einzelheiten zur die Sternentstehung heftig diskutiert werden, sind die allgemeinen Prinzipien halbwegs gut verstanden. Sterne entstehen, wenn sich das Gas und der Staub in einer Molekülwolke verdichten, bis unter dem Einfluß der Gravitation Materieverdichtungen heranwachsen, die dicht genug sind, Sterne zu bilden. Haufen junger Sterne umfassen normalerweise viele massereiche, heiße Mitglieder, die hell leuchten; so sind die Plejaden ein Beispiel für einen jungen Cluster mit heißen jungen Sternen. Es drängt sich die Frage auf, was in Extremfällen der Art, die vorgekommen sein dürften, als sich Galaxien im frühen Universum bildeten, geschehen könnte. Wenn sich viele heiße junge Haufen in kleinen Regionen entwickeln, könnte alleine ihr Strahlungsdruck ausreichen, die Schwerkraft zu überwinden, einfallendes Material abzuwehren und die Bildung weiterer Sterne zu begrenzen. Diese sogenannte Eddington-Grenze, benannt nach dem Astronomen Arthur Stanley Eddington, der erkannte, daß Strahlung unter extremen Bedingungen die Schwerkraft ausgleichen kann, würde (zumindest für dieses besondere Beispiel der Sternentstehungsausbrüche; sie kann auch in anderen Situationen bemerkbar machen) nur in Fällen auftreten, die viel spektakulärer sind als alles, was in unserer eigenen Galaxis bekannt ist. Bis jetzt war die Eddington-Grenze nur eine theoretische Kuriosität. 

Ein Astronomenteam hat jetzt offenbar zwei Beispiele für Starburst-Aktivitäten in Galaxien entdeckt, die so heftig zu sein scheinen, daß die Eddington-Grenze für Sternentstehungsausbrüche erreicht worden ist. 

Die Wissenschaftler beobachteten mit dem Submillimeter Array (SMA) zwei ferne Galaxien, die als hell bekannt waren – jede strahlt mit dem Licht von mehr als etwa zehn Billionen Sonnen. Bislang war aber die Ausdehnung der hellsten Regionen in diesen Objekten nicht bekannt. Die einmalig hohe räumliche Auflösung des SMA im Submillimeterbereich erlaubte es der Gruppe, vergleichsweise kleine Strukturen in diesen Galaxien auszumessen. Sie fanden heraus, daß der Großteil der Strahlung sich auf gigantische Gebiete von annähernd 20.000 Lichtjahre im Durchmesser begrenzt – Abmessungen, die nach irdischen Maßstäben riesig erscheinen, aber winzig, wenn sie das Äquivalent von zehn Billionen Sonnen enthalten müssen. Die Astronomen kommen genau genommen zu dem Schluß, daß dort die Eddington-Grenze für Sternentstehung wirksam sein könnte, wenn man einige vernünftige Annahmen über Geometrie und örtliche Bedingungen zu Grunde legt. Die Ergebnisse lassen vermuten, daß diese Superstarbursts durch galaktische Kollisionen hervorgerufen wurden und werfen ein Licht nicht nur auf die Sternentstehung in frühen Galaxien, sondern auch auf die wirkenden physikalischen Prinzipien in (zugegebenermaßen extremen) Sterngeburtsstätten.

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