Sternentstehung unter hohem Druck im galaktischen Zentrum (Originalartikel vom 23.02.2018)

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Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff

(Originalartikel unter www.cfa.harvard.edu)

Eine vom Spitzer-Teleskop im Infraroten gewonnene Falschfarben-Aufnahme der Zentralen Molekularen Zone (ZMZ) der Milchstraße. Die Sternentstehung in der ZMZ ist überraschend niedrig, da durch turbulentes Gas unterdrückt. CfA-Astronomen haben in einer umfassenden Untersuchung der ZMZ mit Hilfe des SMA zwei neue junge, massereiche Sterne und weitere dreizehn dichte Kerne entdeckt. Spitzer / NASA / CfA

 

Einige Galaxien im Universum sind um das tausendfache leuchtkräftiger als unsere Milchstraße, wobei das meiste Licht von diesen Galaxien im Infraroten abgestrahlt wird. Astronomen führen die extrem intensive Leuchtkraft auf warmen Staub zurück, der durch gewaltige Ausbrüche an Sternentstehung erwärmt wird; diese Ausbrüche treten oft geballt im Zentrum der Galaxie nahe dem supermassereichen Schwarzen Loch auf. Auch die Milchstraße hat ein supermassereiches Schwarzes Loch und ihre innere Region (die man Zentrale Molekülzone, ZMZ, nennt) weist eine Menge Gas auf, das zur Bildung neuer Sterne benötigt wird. Doch ist die Sternentstehungsrate dort nicht nur nicht intensiv, sie ist in Anbetracht der Menge an vorhandenem Gas unterdurchschnittlich. Es gibt zwar einige auffallende Ausnahmen, wie der spektakuläre Arches Cluster, aber diese werfen ein Schlaglicht auf die sonst überall zu sehende ungewöhnliche Inaktivität.

Die niedrige Sternentstehungsrate in der ZMZ hat Astronomen jahrzehntelang Kopfzerbrechen bereitet. Da sich die physikalischen Bedingungen in der ZMZ von denen in normalen riesigen Molekülwolken unterscheiden, sind Astronomen für gewöhnlich zu dem Schluß gelangt, daß die Verantwortung dafür bei einer irgendwie gearteten Kombination der Eigenschaften der ZMZ liegen muß, insbesondere die hohen Werte von Gasdichte, Temperatur, Druck, Bewegung und Magnetfeldstärke. Die CfA-Astronomen Qizhou Zhang, Cara Battersby und Eric Keto haben mit Kollegen das Submillimeter Array (SMA) eingesetzt, um eine groß angelegte Untersuchung der ZMZ auf der Suche nach Antworten durchzuführen. Sie entdeckten eine Gruppe von dreizehn massereichen Kernen zwischen 50 – 2200 Sonnenmassen an Material, die angehende junge Sterne sein könnten, und zwei Objekte, die zuvor unbekannte junge, massereiche Sterne zu sein scheinen. Mit dem SMA beobachtete man zudem die Spektrallinien der Moleküle Formaldehyd und Methylcyanid, um die Temperatur des Gases und seiner Bewegungsmuster, einschließlich turbulenter Bewegungen, zu bestimmen. Die Wissenschaftler folgern in Übereinstimmung mit früheren Vermutungen, daß die turbulente Umwelt der ZMZ für die dortige Unterdrückung der Sternentstehung verantwortlich ist.

Literatur:
„Star Formation in a High-Pressure Environment: an SMA View of the Galactic Centre Dust Ridge“
D. L. Walker, S. N. Longmore, Q. Zhang, C. Battersby, E. Keto, J. M. D. Kruijssen, A. Ginsburg, X. Lu, J. D. Henshaw, J. Kauffmann, T. Pillai, E. A. C. Mills, A. J. Walsh, J. Bally, L. C. Ho, K. Immer, and K. G. Johnston
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 474, 2373, 2018

oder

arXiv:1711.00781v1 [astro-ph.GA]

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