Die reiche Chemie um einen entwickelten Stern

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Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff

Eine tiefe optische Aufnahme des Kohlenstoffsterns IRC+10216, die Spuren der ihn umgebenden Hülle zeigt. Neue Beobachtungen mit dem SMA untersuchen die reiche Chemie in der Hülle und finden 442 Spektrallinien von über fünfzig Molekülen. Izan Leao; Very Large Telescope

 

Über 170 Moleküle sind im Weltall entdeckt worden, von einfachen zweiatomigen Molekülen wie CO bis zu komplexen organischen Molekülen mit über 70 Atomen wie Fulleren. Diese Moleküle spielen eine wichtige Rolle sowohl in der Entwicklung von Molekülwolken, da diese Wolken neue Sterne und Planetensysteme bilden, als auch in der Chemie, die sich später auf den Oberflächen der Planeten entwickelt. Eines der großen Probleme in der modernen Astronomie besteht darin, genau zu verstehen, woher all diese Moleküle und mit ihnen verbundene Staubkörner stammen.

Der veränderliche Stern CW Leo, auch unter IRC+10216 bekannt, ist von der Erde aus gesehen eines der hellsten Objekte am Himmel; er ist ungefähr 450 Lichtjahre entfernt. Der Stern strahlt überwiegend im Infraroten (nicht im Optischen), da er von einer dichten Wolke aus Staub und Gas umgeben ist, die er in einer späten Phase seiner Entwicklung auswarf; der Staub blockiert das optische Licht. Das ausgeworfene Material ist für seinen Reichtum an kohlenstoffhaltigen Molekülen bekannt. Ein vielköpfiges Team an Astronomen untersuchte mit dem Submillimeter Array (SMA) das Spektrum von IRC+10216 im Wellenlängenbereich von 294 GHz bis 355 GHz in dem Bemühen, so viele Moleküle wie möglich in der Hülle des Sterns aufzuspüren und zu bestimmen.

Die Wissenschaftler berichten, daß sie erstaunliche 442 Spektrallinien in ihrer Durchmusterung gefunden haben, davon mehr als 200 zum ersten Mal in einer astronomischen Quelle. Mit Ausnahme von 149 Spektrallinien können alle übrigen bestimmten Molekülen zugeordnet werden. Zusätzlich zur Messung der Linienstärken und der Bewegungen der betreffenden Moleküle erhielt die SMA-Durchmusterung im Licht jedes dieser Moleküle Bilder vom Nebel, der den Stern umgibt. Die nicht zu bestimmenden Merkmale neigen zum Beispiel dazu, aus dichten Gebieten um den Stern herum zu stammen und entsprechen vermutlich heißeren (angeregten) Zuständen der bekannten Moleküle; weitere Arbeit ist in der Zukunft notwendig, um diese Folgerung zu bestätigen. Die neuen Ergebnisse liefern einen bemerkenswerten Blick auf die reiche Chemie um diesen nahe gelegenen Stern und helfen, die Schlußfolgerung zu stützen, daß sich die Herkunft vieler komplexer Moleküle zu den Hüllen entwickelter Sterne zurückverfolgen läßt.

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