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Der Orionnebel in neuem Licht

14.11.2012
Astronomen vermessen zweiten Sternenhaufen im Orionnebel und finden wesentlich mehr Masse als bisher angenommen

Der berühmte Große Orionnebel, auch Messier 42 genannt. Seine hellsten Partien (in Bildmitte) sind auch mit freiem Auge zu sehen.

Copyright: Jon Christensen


Räumliche Verteilung der Sterne vor dem Hintergrund des Orionnebels. Im Zentrum der elongierten blauen Linien erreicht die Sterndichte ihr Maximum. Dort liegt das Zentrum des im Text erwähnten zweiten Sternhaufens, dessen Masse deutlich nach oben korrigiert werden musste.

Copyright: Alves & Bouy / EDP Sciences

In der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift "Astronomy & Astrophysics" erschien ein Artikel über die Sternentstehungsgebiete im Orion, welcher von der Redaktion als "highlighted paper" ausgezeichnet wurde. Erstautor ist João Alves, Professor für Stellare Astrophysik und seit Oktober 2012 Leiter des Instituts für Astrophysik der Universität Wien. Die Arbeit könnte unsere Vorstellungen von Sternentstehung entscheidend verändern.

Der Orionnebel ist in klaren Winternächten sogar mit freiem Auge erkennbar. Schon vor rund 400 Jahren beschrieb ihn erstmals der französische Astronom Nicolas-Claude Fabri de Peiresc als "Nebel". Die Entdeckung des Orionnebels geht also auf die frühe teleskopische Erforschung des Himmels zurück – doch erst in den letzten 60 Jahren wurde die astrophysikalische Bedeutung dieses Himmelsobjekts erkannt.

Der Orionnebel ist eine sehr produktive Geburtsstätte von Sternen in unserer Milchstraße. Im Bereich dieses Gasnebels fand man eine Vielfalt an werdenden Sternen und sternähnlichen Objekten – von massereichen Objekten, die mehrere Dutzend Sonnenmassen in sich vereinigen, bis hin zu Objekten, die als "Braune Zwerge" bezeichnet werden und zu wenig Masse haben, um durch Wasserstofffusion Sterne zu werden. Das Besondere am Orionnebel ist, dass er unter allen bekannten Sternen-Geburtsstätten der Erde am nächsten liegt. Dadurch ermöglicht er es der Wissenschaft, den Übergang von diffusem Gas zu wasserstoff-fusionierenden Sternen, substellaren Objekten und Planeten besser zu verstehen. Der Orionnebel wurde so zum "goldenen Standard" für Studien über Sternentstehung. Viele Maßzahlen und klassische Sternentstehungsmodelle nehmen den Ausgang von ihm.

Neue Erkenntnis: massereicher Sternenhaufen vor dem Orionnebel

Doch jüngste Beobachtungen am spanischen Calar Alto Observatory mit dem Canadian-French Hawaii Telescope (CFHT) und dem Sloan Digital Sky Survey (SDSS) führten nun zu einer überraschenden "Perspektiven-Korrektur": "Es gibt noch einen zweiten massereichen Haufen aus etwas älteren Sternen, der von uns aus gesehen 'vor' dem Orionnebel steht", berichtet João Alves, Professor für Stellare Astrophysik der Universität Wien. Zwar war dieser zweite Haufen schon seit den 1960er-Jahren bekannt, aber die CHFT-Beobachtungen zeigten erst jetzt, wie viel Masse in ihm steckt. All diese Masse ist nicht gleichförmig verteilt, sondern um den Stern Iota Orionis konzentriert, der die südliche Spitze des "Schwerts des Orion" bildet.

Diese Erkenntnis ist in zwei Hinsichten bedeutend: Erstens zeigt sie auf, dass es sich bei dem identifizierten Sternhaufen um einen nur geringfügig älteren "Bruder" des "Trapez-Haufens" im Zentrum des Orion-Nebels handelt; zweitens ergibt sich jetzt, dass der "Orionnebel-Haufen" in Wirklichkeit eine komplizierte Mischung aus zwei Sternhaufen sowie einigen damit nicht zusammenhängenden Milchstraßen-Sternen ist.

João Alves erklärt: "Für mich ist das größte Rätsel, warum der etwas ältere Sternhaufen (der Iota-Orionis-Haufen) so nahe an dem jüngeren Haufen liegt, der sich im Inneren des Orionnebels noch bildet". Es ist noch völlig offen, wie diese neuen Beobachtungsbefunde mit gängigen Modellen der Sternhaufen-Entstehung zu vereinbaren sein werden. "Wir scheinen etwas Fundamentales noch nicht verstanden zu haben. Die Bildung von Sternhaufen ist wahrscheinlich der dominante Weg zur Sternentstehung im Universum, aber wir sind weit entfernt davon, genau zu wissen, warum."

Hervé Bouy vom Centro de Astrobiologia in Madrid und Mitautor der Studie ergänzt dazu: "Wir müssen unsere Vorstellungen von den Beobachtungsgrößen revidieren, die wir bisher für die zuverlässigsten Indikatoren der Stern- und Sternhaufen-Entstehung hielten". Bouy weist auf die Notwendigkeit weiterer Beobachtungen hin, um die beiden vermischten Sternpopulationen – Stern für Stern – auseinanderhalten zu können. "Denn nur dadurch können wir die Stern- und auch die Planetenentstehung in der Region des Orionnebels verstehen."

Publikation:
Astronomy & Astrophysics: Orion revisited. The massive cluster in front of the Orion nebula cluster. J. Alves, H. Bouy. November 2012.

Wissenschaftliche Kontakte
Univ.-Prof. João Alves, PhD
Institut für Astrophysik
Universität Wien
1180 Wien, Türkenschanzstraße 17
T +43-1-42 77-538 10
joao.alves@univie.ac.at

DDr. Thomas Posch
Institut für Astrophysik
Universität Wien
1180 Wien, Türkenschanzstraße 17
T +43-1-42 77-538 00
thomas.posch@univie.ac.at

Rückfragehinweis
Mag. Veronika Schallhart
Pressebüro der Universität Wien
Forschung und Lehre
Universitätsring 1, 1010 Wien
T +43-1-4277-175 30
M +43-664-60277-175 30
veronika.schallhart@univie.ac.at

Veronika Schallhart | Universität Wien
Weitere Informationen:
http://dx.doi.org/10.1051/0004-6361/201220119
http://www.univie.ac.at

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