Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Junge Sterne neigen zu Kannibalismus

08.02.2016

Neue Untersuchungen decken die turbulente Vergangenheit unserer Sonne auf

Sterne sammeln ihre Endmasse nicht stetig an, sondern in einer Serie von gewaltigen Ereignissen – diese sind als starke Helligkeitsausbrüche zu erkennen. Eduard Vorobyov, Astrophysiker an der Universität Wien, hat nun herausgefunden, dass solche Helligkeitsvariationen in Folge von gravitativen Instabilitäten in der massiven, gasreichen Scheibe um Sterne entstehen. Die Resultate erscheinen aktuell in der Fachzeitschrift "Science Advances".


Protoplanetare "Embryos" bilden sich in der Scheibe dank gravitativer Fragmentation. Die drei kleinen Bilder zeigen das sukzessive "Verschlucktwerden" der Klumpen durch den Stern.

Copyright: Eduard Vorobyov, Universität Wien


Die polarisierten Intensitäten von vier ausgewählten FU Orionis-Objekten, beobachtet mit dem 8,2-Meter SUBARU Teleskop.

Copyright: Eduard Vorobyov, Universität Wien

Sterne entstehen innerhalb einer rotierenden Wolke aus interstellarem Gas und Staub, welche, dank ihrer Eigengravitation, zu stellaren Dichten komprimiert. Bevor eine solche Wolke allerdings den Stern erreicht, sammelt sich ein Großteil ihres Materials in einer zirkumstellaren Scheibe rund um den Zentralstern. Dies ist eine Folge der sogenannten "Drehimpulserhaltung". Der Transport von Material der Scheibe in Richtung Stern wurde jüngst zu einem der Hauptforschungsgebiete der Astrophysik.

Vor kurzem stellte sich heraus, dass Sterne nicht wie bisher angenommen ihre Masse stetig über einen gewissen Zeitraum ansammeln, sondern dies in einer Reihe an gewaltigen Ereignissen tun. Diese sind bei ihrem Auftreten durch starke Anstiege der Leuchtkraft zu erkennen. "Der junge Stern FU Orionis im Sternbild Orion etwa ist ein Prototyp eines Objekts mit solchen Ereignissen. Er zeigte einen Anstieg seiner Leuchtkraft um einen Faktor 250 über einen Zeitraum von nur einem Jahr", erklärt Eduard Vorobyov vom Institut für Astrophysik der Universität Wien.

Er hat bereits vor zehn Jahren gemeinsam mit Shantanu Basu von der University of Western Ontario in Kanada einen möglichen Vorgang aufgezeigt, der diese Helligkeitsanstiege beschreiben könnte. Demgemäß könnten die Helligkeitseruptionen von Fragmentationen durch gravitative Instabilitäten in massiven, gasreichen Scheiben um junge Sterne, gefolgt von der Aufnahme der dichten Gasklumpen des Sternes, verursacht werden.

Vorobyov beschreibt den Prozess der Entstehung von Klumpen in der zirkumstellaren Scheibe sowie deren darauffolgende "Verschlingung" durch den jeweiligen Stern als "Kannibalismus auf astronomischen Skalen": "Es sind Klumpen, die zu gigantischen Planeten wie Jupiter werden könnten, aber vom Mutterstern aufgesaugt werden", so der Astrophysiker: "Dies weckt eine interessante Analogie zur griechischen Mythologie, in welcher Chronos, der die erste Generation an Titanen anführte, seine neugeborenen Kinder verschlang."

Bei der aktuellen Studie kamen hoch entwickelte Instrumente wie das im Optischen und Infraroten beobachtende SUBARU 8,2-Meter Teleskop auf Mauna Kea (Hawaii) zum Einsatz. Mit dessen Hilfe war es zum ersten Mal möglich, die Modellvorhersagen zu prüfen. Das hochauflösende und mit adaptiver Optik ausgestattete Teleskop untersuchte das polarisierte Licht des Objekts. Eine internationale Gruppe von Astronomen um Hauyu Liu vom Institute of Astronomy and Astrophysics in Taipeh konnte die Existenz wesentlicher Komponenten des Modells nachweisen.

"Dies ist ein großer Schritt, wenn wir verstehen wollen, wie sich Sterne und Planeten bilden und entwickeln", so Vorobyov. "Können wir beweisen, dass ein Großteil der Sterne solche Helligkeitsausbrüche aufgrund von Gravitationsinstabilitäten in der Scheibe vollführen, dann folgt, dass dies auch unsere eigene Sonne im Kindesalter erlebt haben dürfte. Die großen Planeten unseres Sonnensystems könnten glückliche Überlebende der turbulenten Vergangenheit unserer Sonne sein", erklärt der Astrophysiker abschließend.

Publikation in "Science Advances"
Hauyu Baobab Liu, Michihiro Takami, Tomoyuki Kudo, Jun Hashimoto, Ruobing Dong, Eduard I. Vorobyov, Tae-Soo Pyo, Misato Fukagawa, Motohide Tamura, Thomas Henning, Michael M. Dunham, Jennifer Karr, Nobuhiko Kusakabe, ToruTsuribe: "Circumstellar Disks of the Most Vigorously Accreting Young Stars". Published online February 5, 2016.

Wissenschaftliche Kontakte
Mag. Dr. Dr. Thomas Posch, Privatdoz.
Institut für Astrophysik
Universität Wien
1180 Wien, Türkenschanzstraße 17
T +43-1-4277-538 00
M +43-664-60277-538 00
thomas.posch@univie.ac.at

Dr. Eduard Vorobyov
Institut für Astrophysik
Universität Wien
1180 Wien, Türkenschanzstraße 17
T +43-1-4277-538 15
eduard.vorobiev@univie.ac.at

Rückfragehinweise
Stephan Brodicky
Pressebüro der Universität Wien
Forschung und Lehre
1010 Wien, Universitätsring 1
T +43-1-4277-175 41
stephan.brodicky@univie.ac.at

Die Universität Wien ist eine der ältesten und größten Universitäten Europas: An 15 Fakultäten und vier Zentren arbeiten rund 9.700 MitarbeiterInnen, davon 6.800 WissenschafterInnen. Die Universität Wien ist damit auch die größte Forschungsinstitution Österreichs sowie die größte Bildungsstätte: An der Universität Wien sind derzeit rund 92.000 nationale und internationale Studierende inskribiert. Mit über 180 Studien verfügt sie über das vielfältigste Studienangebot des Landes. Die Universität Wien ist auch eine bedeutende Einrichtung für Weiterbildung in Österreich. 1365 gegründet, feierte die Alma Mater Rudolphina Vindobonensis im Jahr 2015 ihr 650-jähriges Gründungsjubiläum. http://www.univie.ac.at

Stephan Brodicky | Universität Wien

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Ein Schritt auf dem Weg zum Spektrometer für jedermann
03.06.2020 | Universität Leipzig

nachricht Der gebrochene Spiegel: Erstmals Messung der Paritätsverletzung in Molekülen möglich?
03.06.2020 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

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: Magnetische Kristallschichten für den Computer von Morgen

Ist die Elektronik, so wie wir sie kennen, am Ende?

Der Einsatz moderner elektronischer Schaltkreise für immer leistungsfähigere Rechentechnik und mobile Endgeräte stößt durch die zunehmende Miniaturisierung in...

Im Focus: K-State study reveals asymmetry in spin directions of galaxies

Research also suggests the early universe could have been spinning

An analysis of more than 200,000 spiral galaxies has revealed unexpected links between spin directions of galaxies, and the structure formed by these links...

Im Focus: Neue Messung verschärft altes Problem

Seit Jahrzehnten rätseln Astrophysiker über zwei markante Röntgen-Emissionslinien von hochgeladenem Eisen: ihr gemessenes Helligkeitsverhältnis stimmt nicht mit dem berechneten überein. Das beeinträchtigt die Bestimmung der Temperatur und Dichte von Plasmen. Neue sorgfältige, hoch-präzise Messungen und Berechnungen mit modernsten Methoden schließen nun alle bisher vorgeschlagenen Erklärungen für diese Diskrepanz aus und verschärfen damit das Problem.

Heiße astrophysikalische Plasmen erfüllen den intergalaktischen Raum und leuchten hell in Sternatmosphären, aktiven Galaxienkernen und Supernova-Überresten....

Im Focus: New measurement exacerbates old problem

Two prominent X-ray emission lines of highly charged iron have puzzled astrophysicists for decades: their measured and calculated brightness ratios always disagree. This hinders good determinations of plasma temperatures and densities. New, careful high-precision measurements, together with top-level calculations now exclude all hitherto proposed explanations for this discrepancy, and thus deepen the problem.

Hot astrophysical plasmas fill the intergalactic space, and brightly shine in stellar coronae, active galactic nuclei, and supernova remnants. They contain...

Im Focus: Neuartiges Covid-19-Schnelltestverfahren auf Basis innovativer DNA-Polymerasen entwickelt

Eine Forschungskooperation der Universität Konstanz unter Federführung von Professor Dr. Christof Hauck (Fachbereich Biologie) mit Beteiligung des Klinikum Konstanz, eines Konstanzer Diagnostiklabors und des Konstanzer Unternehmens myPOLS Biotec, einer Ausgründung aus der Arbeitsgruppe für Organische Chemie / Zelluläre Chemie der Universität Konstanz, hat ein neuartiges Covid-19-Schnelltestverfahren entwickelt. Dieser Test ermöglicht es, Ergebnisse in der Hälfte der Zeit zu ermitteln – im Vergleich zur klassischen Polymerase-Ketten-Reaktion (PCR).

Die frühe Identifikation von Patienten, die mit dem neuartigen Coronavirus (SARS-CoV-2) infiziert sind, ist zentrale Voraussetzung bei der globalen Bewältigung...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Gebäudewärme mit "grünem" Wasserstoff oder "grünem" Strom?

26.05.2020 | Veranstaltungen

Dresden Nexus Conference 2020 - Gleicher Termin, virtuelles Format, Anmeldung geöffnet

19.05.2020 | Veranstaltungen

Urban Transport Conference 2020 in digitaler Form

18.05.2020 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Magnetische Kristallschichten für den Computer von Morgen

03.06.2020 | Informationstechnologie

Wundheilung detailliert aufgeschlüsselt

03.06.2020 | Biowissenschaften Chemie

Ein einzelnes Gen bestimmt das Geschlecht von Pappeln

03.06.2020 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics