Vom Max-Planck-Institut für Astronomie:
Die Wissenschaft ist buchstäblich im Dunkeln, wenn es um die Geburt von Sternen geht, die tief in Gas- und Staubwolken vorkommen: Diese Wolken sind für gewöhnliches Licht völlig undurchsichtig. Jetzt hat eine Gruppe von Astronomen ein neues astronomisches Phänomen entdeckt, das in solchen Wolken häufig vorkommt, und verspricht ein neues Fenster zu den frühesten Phasen der Sternentstehung. Das Phänomen - Licht, das von unerwartet großen Staubkörnern gestreut wird, die die Entdecker als „Coreshine“ bezeichnet haben - untersucht die dichten Kerne, in denen Sterne geboren werden. Die Ergebnisse werden in der Ausgabe vom 24. September 2010 der Zeitschrift Science veröffentlicht.
Sterne entstehen, wenn die dichten Kernregionen der kosmischen Gas- und Staubwolken („Molekülwolken“) unter ihrer eigenen Schwerkraft zusammenbrechen. Infolgedessen wird die Materie in diesen Regionen immer dichter und heißer, bis schließlich die Kernfusion entzündet wird: Ein Stern wird geboren. So entstand unser eigener Stern, die Sonne; Die Fusionsprozesse sind für das Licht der Sonne verantwortlich, von dem das Leben auf der Erde abhängt. Die in den kollabierenden Wolken enthaltenen Staubkörner sind der Rohstoff, aus dem ein interessantes Nebenprodukt der Sternentstehung entsteht: Sonnensysteme und erdähnliche Planeten.
Was in den frühesten Phasen dieses Zusammenbruchs passiert, ist weitgehend unbekannt. Treten Sie einem internationalen Team von Astronomen bei, das von Laurent Pagani (LERMA, Observatoire de Paris) und Jürgen Steinacker (Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg, Deutschland) geleitet wird und ein neues Phänomen entdeckt hat, das Informationen über die entscheidende früheste Phase der Bildung von verspricht Sterne und Planeten: „Coreshine“, die Streuung von Licht im mittleren Infrarot (das in unserer Galaxie allgegenwärtig ist) durch Staubkörner in solch dichten Wolken. Das gestreute Licht enthält Informationen über die Größe und Dichte der Staubpartikel, über das Alter der Kernregion, die räumliche Verteilung des Gases, die Vorgeschichte des Materials, das auf Planeten landen wird, und über chemische Prozesse im Inneren von die Wolke.
Die Entdeckung basiert auf Beobachtungen mit dem SPITZER-Weltraumteleskop der NASA. Wie im Februar veröffentlicht, entdeckten Steinacker, Pagani und Kollegen aus Grenoble und Pasadena unerwartete Strahlung im mittleren Infrarotbereich der Molekülwolke L 183 im Sternbild Serpens Cauda („Kopf der Schlange“) in einer Entfernung von 360 Lichtjahren. Die Strahlung schien aus dem dichten Kern der Wolke zu stammen. Durch den Vergleich ihrer Messungen mit detaillierten Simulationen konnten die Astronomen zeigen, dass es sich um Licht handelt, das von Staubpartikeln mit Durchmessern von etwa 1 Mikrometer (einem Millionstel Meter) gestreut wird. Die Folgeforschung, die jetzt in Science veröffentlicht wird, hat den Fall geklärt: Die Forscher untersuchten 110 Molekülwolken in Entfernungen zwischen 300 und 1300 Lichtjahren, die mit Spitzer im Rahmen mehrerer Umfrageprogramme beobachtet worden waren. Die Analyse zeigte, dass die L 183 -Strahlung mehr als ein Zufall war. Stattdessen zeigte sich, dass Coreshine ein weit verbreitetes astronomisches Phänomen ist: Etwa die Hälfte der Wolkenkerne zeigte Coreshine-Strahlung im mittleren Infrarot, die mit der Streuung von Staubkörnern in ihren dichtesten Regionen verbunden ist.
Die Entdeckung von Coreshine deutet auf eine Reihe von Folgeprojekten hin - sowohl für das SPITZER-Weltraumteleskop als auch für das James Webb-Weltraumteleskop, das 2014 eingeführt werden soll. Die ersten Coreshine-Beobachtungen haben vielversprechende Ergebnisse erbracht: Das unerwartete Vorhandensein von Größere Staubkörner (Durchmesser von etwa einem Millionstel Meter) zeigen, dass diese Körner bereits vor Beginn des Wolkenkollapses zu wachsen beginnen. Eine Beobachtung von besonderem Interesse betrifft Wolken im südlichen Sternbild Vela, in denen kein Kernlicht vorhanden ist. Es ist bekannt, dass diese Region durch mehrere Sternexplosionen (Supernova) gestört wurde. Steinacker und seine Kollegen nehmen an, dass diese Explosionen alle größeren Staubkörner zerstört haben, die in dieser Region vorhanden waren.
Quelle: Max Planck