Vierlinge in einer Sternwiege

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Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff

Ein Bild bei Radiowellen eines jungen stellaren Vierlings. Astronomen haben vier deutliche Gasverdichtungen in einer klumpigen, fadenförmigen Gaswolke (weiß), umgeben von Staub (blau), entdeckt. Die Orte der Verdichtungen in diesem Bild sind mit schwarzen und roten Punkten gekennzeichnet. Die vier Verdichtungen werden ein gebundenes Mehrfachsternsystem bilden und eine (der rote Punkt) hat sich bereits zu einem Protostern gewandelt. Nature; Pineda

 

Mehr als die Hälfte aller Sterne existieren in Mehrfachsystemen: Doppelsterne, sogar Drillinge oder Vierlinge, in denen sie sich einander umkreisen. Niemand ist sich wirklich sicher, wie oder warum sich Mehrfachsysteme bilden, aber die Auswirkungen können erheblich sein und zum Beispiel die Eigenschaften ihrer Planeten beeinflussen. Unsere Sonne ist ungewöhnlich, denn sie hat keinen Begleitstern und läßt vielleicht vermuten, daß die Anordnung ihrer Planeten genauso ungewöhnlich ist.

Es gibt zwei grundlegende Ideen, wie sich Mehrfachsternsysteme bilden: Fragmentierung in den frühen Stadien der Entstehung oder der spätere gravitative Einfang eines benachbarten Sterns. Computersimulationen der Sternbildung zeigen, daß beide Vorstellungen begründet sind und so versuchen Astronomen mit Beobachtungen, die Modelle und die Folgerungen fortzuentwickeln. In der Ausgabe 518 des Journals Nature berichten neun Astronomen, darunter CfA-Astronomin Alyssa Goodman, von der Entdeckung einer nahgelegenen Sternwiege, in der ein Vierfachsystem gebildet wird. Das Gebiet liegt in der sternbildenden Molekülwolke in Richtung des Sternbilds Perseus, ungefähr 825 Lichtjahre entfernt. Wissenschaftler wußten seit Jahrzehnten von einem Protostern in dieser Region, einem dichten Kern aus Material, der sich zu einem kleinen Stern mit etwa einem Zehntel Sonnenmasse entwickelt.

Durch Beobachtungen im Radiowellenbereich von dichtem molekularem Gas, insbesondere von Ammoniak, entdeckten die Astronomen, daß um diesen Protostern herum einige fadenförmige Gasstrukturen existieren, in denen sie drei weitere Verdichtungen messen konnten. Die anderen drei Embryonen sind zwei- bis dreimal massereicher als der primäre Protostern und Modelle deuten darauf hin, daß sie in Kürze Sterne sein werden – in schätzungsweise 40.000 Jahren. Die längste Ausdehnung des Komplexes beträgt nur ungefähr 10.000 Astronomische Einheiten (eine AE ist die durchschnittliche Entfernung der Erde von der Sonne) und sind diese Objekte dicht genug beieinander, so daß die Schwerkraft den größten Einfluß auf ihre Entwicklung besitzt; Geschwindigkeitsmessungen bestätigen, daß die Objekte aneinander gebunden sind.

Es ist möglich – wenn nicht sogar wahrscheinlich – daß während der Entwicklung der Sterne ihre Bahnbewegungen den Ausstoß von einem oder zwei Mitgliedern dieses Systems verursachen werden, aber derzeit scheint es so, daß zumindest ein Doppelsternsystem längere Zeit überstehen wird. Andere Sternsysteme müssen untersucht werden, um zu sehen, wie weitverbreitet diese jungen Mehrfachsysteme in Wirklichkeit sind, aber die neuen Ergebnisse unterstützen Modelle, in denen sich Mehrfachsternsysteme sehr früh in der stellaren Geburtswolke bilden.

Literatur:
„The Formation of a Quadruple Star System with Wide Separation“
Jaime E. Pineda, Stella S. R. Offner, Richard J. Parker, Hector G. Arce, Alyssa A. Goodman, Paola Caselli, Gary A. Fuller, Tyler L. Bourke, and Stuartt A. Corder
Nature Volume:

DVolume:
518, Pages:
213–215 Date published:
(12 February 2015)