Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Gigantischer Fund: Der größte Stern in der größten Sternenkinderstube unserer Heimatgalaxie

28.08.2014

Eine Astronomengruppe unter der Leitung von Shiwei Wu vom Max-Planck-Institut für Astronomie hat den massereichsten Stern in W49, dem größten Sternentstehungsgebiet unserer Milchstraße identifiziert.

 Der Stern, der als W49nr1 bezeichnet wird, besitzt zwischen 100 und 180 Mal soviel Masse wie unsere Sonne – nur einige Dutzend solcher Sterne sind überhaupt bislang bekannt. Von der Erde aus gesehen ist W49 hinter dichten Staubwolken verborgen. Nur mit Infrarotbeobachtungen gelang es, den Stern zu identifizieren. Von der Entdeckung erhoffen sich die Astronomen neue Einsichten in die Entstehung derart massereicher Sterne sowie zu der Rolle, die sie in den größten Sternhaufen spielen.


Infrarotaufnahme des zentralen Bereichs von W49. Der massereiche Stern W49nr1 ist mit einem weißen Pfeil gekennzeichnet.

S.-W. Wu, A. Bik, Th. Henning, A. Pasquali, W. Brandner, A. Stolte. Die J-und H-Daten wurden ursprünglich publiziert von Alves und Homeier 2003.

Die Entdeckung eines neuen, sehr massereichen Sterns ist für Astronomen aus mehreren Gründen spannend. Solche Sterne mit mehr als hundert Mal der Masse unserer Sonne bergen nach wie vor einiges an Rätseln: Im Vergleich mit der Sonne sind sie sehr kurzlebig (einige Millionen Jahre im Vergleich mit den 10 Milliarden Jahren der Sonne) und unter anderem deshalb sehr selten. Unter den Milliarden von Sternen, die Astronomen erfasst und untersucht haben, fallen nur wenige Dutzend in diesen Massenbereich – und die meisten davon kennt man erst seit einigen Jahren.

Die massereichen Sterne haben andererseits einen enormen Einfluss auf ihre Umgebung: Sie sind extrem hell und senden große Mengen sowohl hochenergetischer UV-Strahlung als auch von Teilchenstrahlung aus (Sternwind). Damit »pustet« ein solcher Stern eine große Blase in das ihn umgebene Gas; sternnahes Gas wird dabei sofort in seine Bestandteile zerlegt (ionisiert), weiter entferntes Gas schiebt der Stern von sich weg. Das verdrängte Gas könnte dabei dazu führen, dass noch fernere Gaswolken kollabieren und neue Sterne bilden.

Bis vor einigen Jahren war nicht einmal sicher, wie Sterne mit derart großer Masse entstehen können. Erst kürzlich ist es den Astrophysikern, die sich mit der Sternentstehung beschäftigen, gelungen, die Entstehung solcher Sterne zu simulieren. Derzeit gibt es konkurrierende Modelle für die Entstehung. In einem davon entstehen Sterne dieser Klasse, wenn in einem ausgedehnten Sternhaufen zwei Sterne miteinander verschmelzen. Bislang gab es allerdings nur drei Sternhaufen (NGC 3603 und Arches-Sternhaufen in der Milchstraße sowie R136 in der Großen Magellan'schen Wolke), in denen derart massereiche Sterne nachgewiesen werden konnten.

Jetzt hat eine Gruppe von Astronomen unter der Leitung von Shiwei Wu vom Max-Planck-Institut für Astronomie einen solchen massereichen Stern entdeckt – und das nicht irgendwo, sondern in der größten bekannten Sternentstehungsregion unserer Milchstraße. Die Region trägt die Bezeichnung W49, und die Entdeckung war alles andere als einfach: W49 ist rund 36.000 Lichtjahre (11,1 kpc) von der Erde entfernt. Ganze zwei Spiralarme unserer Heimatgalaxie mit all ihrem Staub liegen zwischen uns und dem Sternhaufen.

Shiwei Wu erklärt: »Weil W49 hinter großen Mengen interstellaren Staubs verborgen ist, erreicht uns nur ein Billionstel des sichtbaren Lichts, das seine Sterne in Richtung Erde schicken. Daher haben wir unsere Beobachtungen im Infrarotbereich durchgefürt – Infrarotlicht kann den Staub weitgehend unbehindert durchqueren.«

Mithilfe eines Infrarot-Spektrums, das sie mit dem Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte (ESO) aufgenommen hatten, konnten die Astronomen den Typ des Sterns bestimmen (»O2-3.5If*«). Zusammen mit der gemessenen Sternhelligkeit erlaubt es diese Information, die Temperatur ebenso abzuschätzen wie die Gesamtmenge an Licht, die der Stern aussendet. Im Vergleich mit Sternmodellen ergab sich dann, dass der Stern eine Masse zwischen 100 und 180 Mal der Masse der Sonne besitzen sollte.

Aufgrund seiner enormen Größe ist W49 eine der wichtigsten Regionen in unserer Galaxie, in der sich die Entstehung und Entwicklung sehr massereicher Sterne untersuchen lässt – und mit W49nr1 haben die Astronomen nun das Schlüsselobjekt des Haufens identifiziert. Aus den vorliegenden und aus zukünftigen Beobachtungen erhoffen sie sich Antworten auf eine der schwerwiegendsten offenen Fragen der Astronomie: jener nach der Geburt der massereichsten Sterne.

Kontakt:

Shiwei Wu (Erstautor)
Max-Planck-Institut für Astronomie
Heidelberg
Telefon: (+49|0) 6221 – 528 203
E-Mail: shiwei@mpia.de

Klaus Jäger (Öffentlichkeitsarbeit)
Max-Planck-Institut für Astronomie
Heidelberg
Telefon: (+49|0) 6221 – 528 379
E-Mail: pr@mpia.de

Hintergrundinformationen:

Weitere Bilder und die Pressemitteilung im Original finden Sie hier:

http://www.mpia.de/Public/menu_q2.php?Aktuelles/PR/2014/PR_2014_07/PR_2014_07_de...

Die hier beschriebenen Ergebnisse sind als S.-W. Wu et al., »The Discovery of a Very Massive Star in W49« in der Fachzeitschrift Astronomy & Astrophysics veröffentlicht.

http://dx.doi.org/10.1051/0004-6361/201424154

Die Koautoren sind Shi-Wei Wu (Max-Planck-Institut für Astronomie [MPIA]), Arjan Bik (MPIA und Universität Stockholm), Thomas Henning (MPIA), Anna Pasquali (Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg), Wolfgang Brandner (MPIA) und Andrea Stolte (Argelander-Institut für Astronomie, Bonn).

Die Untersuchungen nutzten ein K-Band-Spektrum mittlerer Auflösung, das mit dem Instrument ISAAC am Very Large Telescope der ESO in Chile aufgenommen worden war. Ergänzende Infrarotbilder wurden mit dem Instrument SOFI am New Technology Telescope am La Silla-Observatorium der ESO (J- und H-Band) sowie mit dem Instrument LUCI am Large Binocular Telescope (LBT) in Arizona (K-Band) aufgenommen.

Dr. Klaus Jäger | Max-Planck-Institut

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Kleinste Teilchen aus fernen Galaxien!
22.09.2017 | Bergische Universität Wuppertal

nachricht Tanzende Elektronen verlieren das Rennen
22.09.2017 | Universität Bielefeld

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: The pyrenoid is a carbon-fixing liquid droplet

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how the pyrenoid is assembled. These insights can help to engineer crops that remove more carbon dioxide from the atmosphere while producing more food.

A warming planet

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zum Biomining ab Sonntag in Freiberg

22.09.2017 | Veranstaltungen

Die Erde und ihre Bestandteile im Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungsnachrichten

DFG bewilligt drei neue Forschergruppen und eine neue Klinische Forschergruppe

22.09.2017 | Förderungen Preise

Lebendiges Gewebe aus dem Drucker

22.09.2017 | Biowissenschaften Chemie