Kaltes Gas im Pfeifen-Nebel

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Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff

Ein Teil der großen dunklen Wolke aus interstellarem Staub, die man Pfeifen-Nebel nennt (hier ist das Objekt Barnard 59 gezeigt). Man weiß, daß der Pfeifen-Nebel massereich und damit ein aussichtsreicher Kandidat für junge Sterne ist, doch er ist kalt und dunkel, mit wenigen Indizien für Sternentstehung. Astronomen haben zweiundfünfzig dichte Kerne im Pfeifen-Nebel mittels sechs wichtiger interstellarer Moleküle unter Einsatz von Millimeterteleskopen beobachtet und fanden in den Kernen Temperaturen bis herab zu 13 Kelvin. ESO

Der Pfeifen-Nebel ist eine auffällige dunkle Molekülwolke, etwa 430 Lichtjahre von uns entfernt. Er enthält etwa 10.000 Sonnenmassen, die ihn zu einem der uns am nächsten gelegenen riesigen Molekülkomplexe machen und mit einer Ausdehnung von ungefähr 10 auf 46 Lichtjahre ist er einer der größten Molekülkomplexe. Diese Eigenschaften sollten den Pfeifen-Nebel zu einem ausgezeichneten Ort machen, Sternbildung aus der Nähe zu untersuchen, nur gibt es ein Problem: es findet nur sehr wenig Sternentstehung statt. Der Pfeifen-Nebel ist stattdessen zu einem der wichtigsten Objekte zum Testen von Ideen über die Sternentstehung geworden, da offensichtlich das Vorkommen von Baumaterial alleine nicht ausreicht, neue Sterne hervorzubringen.

Die Dichte des Pfeifen-Nebels ist nicht gleichförmig; er besitzt eine große Anzahl dichter Kerne mit geringer Masse – etwa 134 unterscheidbare Objekte. In anderen Molekülwolken entwickeln sich die Kerne zu jungen Sternen, aber im Pfeifen-Nebel bleiben sie stumm. Astronomen haben mit Hilfe radioastronomischer Technik die Dichte und Temperaturen bestimmter Moleküle in diesen kalten Kernen untersucht; dazu zählten beispielsweise Kohlenmonoxid und Ammoniak, deren relative Linienstärke diese Parameter in Zahlen ausdrücken kann.

Die CfA-Astronomen Jan Forbrich, Karin Öberg und Charlie Lada haben mit vier Kollegen eine Studie von 52 Kernen des Pfeifen-Nebels im Licht von sechs zusätzlichen Molekülen beendet, die besonders hilfreich bei der Beschreibung von Sternbildungsaktivität sind und haben diese Daten auch noch mit Infrarotaufnahmen durch den Herschel-Satelliten ergänzt, welche die Verteilung des kalten Staubs zeigen. Sie berichten, daß die dichten Kerne im Pfeifen-Nebel tatsächlich sehr kalt sind, zwischen 13 und 19 Kelvin, wobei die kältesten Kerne auch die größte Menge an Licht absorbierenden Staub enthalten. Die Astronomen stellen fest, daß namentlich ein Molekül, N2H+, das einzige Teilchen ist, welches ausschließlich die dichtesten und kältesten Kerne anzeigt; dies macht dieses Molekül zu einer wichtigen Größe bei künftigen Untersuchungen, um zu verstehen, weshalb diese dichten Kerne keine Sterne bilden.

Literatur:
„Some Like It Cold: Molecular Emission and Effective Dust Temperatures of Dense Cores in the Pipe Nebula“
Jan Forbrich, Karin Öberg, Charles J. Lada, Marco Lombardi, Alvaro Hacar, João Alves, and Jill M. Rathborne
Astronomy & Astrophysics 568, A27 (2014)