Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

ALMA gelingt Aufnahme eines stellaren Feuerwerks

07.04.2017

Mit Sternexplosionen verbindet man in der Regel Supernovae, die spektakulären Explosionen am Lebensende von Sternen. Neue Beobachtungen mit ALMA geben nun jedoch Einblicke in Explosionen, die zu Beginn des Lebenszyklus eines Sterns stattfinden. Astronomen gelangen die einzigartigen Aufnahmen, als sie die feuerwerksähnlichen Überreste der Geburt mehrerer massereicher Sterne untersuchten, und konnten damit zeigen, dass nicht nur der Tod von Sternen, sondern auch ihre Entstehung ein brutaler und explosiver Prozess sein kann.

In einer Entfernung von 1350 Lichtjahren liegt im Sternbild Orion eine dichte und aktive Sternentstehungsregion, die den Namen Orion-Molekülwolke 1 (OMC-1) trägt und Teil desselben Komplexes wie der bekannte Orionnebel ist. Sterne entstehen, wenn eine Gaswolke, deren Materieinhalt mehreren hundert Sonnenmassen entspricht, aufgrund ihrer eigenen Schwerkraft kollabiert. In den dichtesten Regionen entzünden sich Protosterne und beginnen sich willkürlich zu bewegen.


Mit Sternexplosionen verbindet man in der Regel Supernovae, die spektakulären Explosionen am Lebensende von Sternen. Neue Beobachtungen des Orionnebelkomplexes mit ALMA geben nun jedoch Einblicke in Explosionen, die zu Beginn des Lebenszyklus eines Sterns stattfinden. Astronomen gelangen die einzigartigen Aufnahmen, als sie die feuerwerksähnlichen Überreste der Geburt mehrerer massereicher Sterne untersuchten und konnten damit zeigen, dass nicht nur der Tod von Sternen, sondern auch ihre Entstehung ein brutaler und explosiver Prozess sein kann.

Die Farben in den ALMA-Daten zeigen die relative Dopplerverschiebung des Lichts im Millimeter-Wellenlängenbereich, das von Kohlenstoffmonoxidgas emittiert wird. Die blaue Farbe in den ALMA-Aufnahmen zeigt Gas, das sich mit Höchstgeschwindigkeit in unsere Richtung bewegt; die rote Farbe stammt von Gas, das sich weniger schnell nähert.

Das Hintergrundbild enthält optische und nahinfrarote Aufnahmen des Gemini-South-Teleskops, sowie des Very Large Telescope der ESO. Die berühmten Trapezsterne, heiße junge Sterne, sind im unteren Teil des Bildes zu sehen. Die Daten, die mit ALMA gesammelt wurden, decken nicht den kompletten hier gezeigten Bereich ab.

Herkunftsnachweis: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), J. Bally/H. Drass et al.

Im Laufe der Zeit fallen manche Sterne zunehmend in Richtung eines gemeinsamen Schwerkraftzentrums, das in der Regel von einem besonders großen Protostern dominiert wird – kommen sie noch in die Nähe eines anderen Sterns, bevor sie die Sternentstehungsregion verlassen, können mitunter heftige Wechselwirkungen stattfinden.

Vor etwa 100.000 Jahren begannen sich tief im Herzen von OMC-1 mehrere Protosterne zu bilden. Die zunehmende Schwerkraft hielt sie gegenseitig fest, wobei ihre Geschwindigkeit immer größer wurde, bis vor 500 Jahren zwei Sterne schließlich kollidierten. Astronomen sind sich nicht sicher, ob sie sich nur gegenseitig streiften oder ob sie frontal aufeinandergeprallt sind.

Auf jeden Fall hatte der Zusammenstoß eine gewaltige Eruption zur Folge, die andere Protosterne in der Nähe und große Mengen Gas und Staub mit über 150 Kilometern pro Sekunde in den interstellaren Raum schleuderte. Dabei wurde so viel Energie frei, wie die Sonne in 10 Millionen Jahren emittiert.

500 Jahre später gelang es einem Astronomenteam unter der Leitung von John Bally von der University of Colorado in den USA mit dem Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), tief in die Wolke hineinzublicken.

Die Spuren der explosiven Geburt der massereichen Sterne, die sie dort zu Gesicht bekamen, hatten große Ähnlichkeiten mit einem gerade explodierten Feuerwerk, dessen bunte Farben sich in alle Richtungen ausbreiten.

Man geht davon aus, dass solche Explosionen zu Beginn eines Sternlebens für astronomische Maßstäbe nur von vergleichsweise kurzer Dauer sind. Spuren von Explosionen wie jene, die mit ALMA beobachtet wurden, sind nur wenige hundert Jahre sichtbar. Trotz ihrer Vergänglichkeit kommen solche protostellaren Explosionen relativ häufig vor. Durch die Zerstörung der Wolke, in der sie geboren wurden, könnten diese Ereignisse auch dazu führen, dass die Geschwindigkeit, mit der Sternentstehung in solchen riesigen Molekülwolken stattfindet, abnimmt.

Hinweise darauf, dass die in OMC-1 beobachteten Spuren von einer Explosion herrühren könnten, gab es erstmals bei Beobachtungen mit dem Submillimeter Array auf Hawaii im Jahr 2009. Mit dem Gemini-South-Teleskop in Chile untersuchten Bally und sein Team das Objekt auch im Nahinfraroten, wodurch die einzigartige Struktur der farbigen Ströme deutlich wurde, die sich von einem Ende zum anderen über fast ein Lichtjahr erstrecken.

Deutlich wird die explosive Vergangenheit des Objektes jedoch vor allem durch die neuen hochauflösenden Aufnahmen von ALMA, die wichtige Details über die Verteilung und die hohe Geschwindigkeit des Kohlenstoffmonoxidgases (CO) innerhalb dieser Strukturen liefern. Solche Informationen werden es Astronomen ermöglichen, die zugrundeliegenden Kräfte zu verstehen und welchen Einfluss solche Ereignisse auf die Sternentstehung in der gesamten Galaxie haben könnten.

Weitere Informationen

Die Europäische Südsternwarte (engl. European Southern Observatory, kurz ESO) ist die führende europäische Organisation für astronomische Forschung und das wissenschaftlich produktivste Observatorium der Welt. Getragen wird die Organisation durch 16 Länder: Belgien, Brasilien, Dänemark, Deutschland, Finnland, Frankreich, Großbritannien, Italien, die Niederlande, Österreich, Polen, Portugal, Spanien, Schweden, die Schweiz und die Tschechische Republik. Die ESO ermöglicht astronomische Spitzenforschung, indem sie leistungsfähige bodengebundene Teleskope entwirft, konstruiert und betreibt. Auch bei der Förderung internationaler Zusammenarbeit auf dem Gebiet der Astronomie spielt die Organisation eine maßgebliche Rolle. Die ESO verfügt über drei weltweit einzigartige Beobachtungsstandorte in Chile: La Silla, Paranal und Chajnantor. Auf dem Paranal betreibt die ESO mit dem Very Large Telescope (VLT) das weltweit leistungsfähigste Observatorium für Beobachtungen im Bereich des sichtbaren Lichts und zwei Teleskope für Himmelsdurchmusterungen: VISTA, das größte Durchmusterungsteleskop der Welt, arbeitet im Infraroten, während das VLT Survey Telescope (VST) für Himmelsdurchmusterungen ausschließlich im sichtbaren Licht konzipiert ist. Die ESO ist einer der Hauptpartner bei ALMA, dem größten astronomischen Projekt überhaupt. Auf dem Cerro Armazones unweit des Paranal errichtet die ESO zur Zeit das European Extremely Large Telescope (E-ELT) mit 39 Metern Durchmesser, das einmal das größte optische Teleskop der Welt werden wird.

Die Übersetzungen von englischsprachigen ESO-Pressemitteilungen sind ein Service des ESO Science Outreach Network (ESON), eines internationalen Netzwerks für astronomische Öffentlichkeitsarbeit, in dem Wissenschaftler und Wissenschaftskommunikatoren aus allen ESO-Mitgliedsländern (und einigen weiteren Staaten) vertreten sind. Deutscher Knoten des Netzwerks ist das Haus der Astronomie in Heidelberg.

Links

Kontaktinformationen

Carolin Liefke
ESO Science Outreach Network - Haus der Astronomie
Heidelberg, Deutschland
Tel: 06221 528 226
E-Mail: eson-germany@eso.org

John Bally
University of Colorado, USA
E-Mail: john.bally@Colorado.EDU

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Mobil: +49 151 1537 3591
E-Mail: rhook@eso.org

Connect with ESO on social media

Dies ist eine Übersetzung der ESO-Pressemitteilung eso1711.

Dr. Carolin Liefke | ESO-Media-Newsletter

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau
17.11.2017 | Universität Ulm

nachricht Zwei verdächtigte Sterne unschuldig an mysteriösem Antiteilchen-Überschuss
17.11.2017 | Max-Planck-Institut für Kernphysik

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Im Focus: «Kosmische Schlange» lässt die Struktur von fernen Galaxien erkennen

Die Entstehung von Sternen in fernen Galaxien ist noch weitgehend unerforscht. Astronomen der Universität Genf konnten nun erstmals ein sechs Milliarden Lichtjahre entferntes Sternensystem genauer beobachten – und damit frühere Simulationen der Universität Zürich stützen. Ein spezieller Effekt ermöglicht mehrfach reflektierte Bilder, die sich wie eine Schlange durch den Kosmos ziehen.

Heute wissen Astronomen ziemlich genau, wie sich Sterne in der jüngsten kosmischen Vergangenheit gebildet haben. Aber gelten diese Gesetzmässigkeiten auch für...

Im Focus: A “cosmic snake” reveals the structure of remote galaxies

The formation of stars in distant galaxies is still largely unexplored. For the first time, astron-omers at the University of Geneva have now been able to closely observe a star system six billion light-years away. In doing so, they are confirming earlier simulations made by the University of Zurich. One special effect is made possible by the multiple reflections of images that run through the cosmos like a snake.

Today, astronomers have a pretty accurate idea of how stars were formed in the recent cosmic past. But do these laws also apply to older galaxies? For around a...

Im Focus: Pflanzenvielfalt von Wäldern aus der Luft abbilden

Produktivität und Stabilität von Waldökosystemen hängen stark von der funktionalen Vielfalt der Pflanzengemeinschaften ab. UZH-Forschenden gelang es, die Pflanzenvielfalt von Wäldern durch Fernerkundung mit Flugzeugen in verschiedenen Massstäben zu messen und zu kartieren – von einzelnen Bäumen bis hin zu ganzen Artengemeinschaften. Die neue Methode ebnet den Weg, um zukünftig die globale Pflanzendiversität aus der Luft und aus dem All zu überwachen.

Ökologische Studien zeigen, dass die Pflanzenvielfalt zentral ist für das Funktionieren von Ökosys-temen. Wälder mit einer höheren funktionalen Vielfalt –...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungen

Roboter für ein gesundes Altern: „European Robotics Week 2017“ an der Frankfurt UAS

17.11.2017 | Veranstaltungen

Börse für Zukunftstechnologien – Leichtbautag Stade bringt Unternehmen branchenübergreifend zusammen

17.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungsnachrichten

IHP präsentiert sich auf der productronica 2017

17.11.2017 | Messenachrichten

Roboter schafft den Salto rückwärts

17.11.2017 | Innovative Produkte