Simulation enthüllt:

Mega-Klumpen sorgen für Leuchten bei Sternengeburt

07.11.2016 13:29

Einen Schritt bei der Erforschung der Bildung von massereichen Sternen hat ein Astronom der Universität Wien zusammen mit deutschen Kollegen gemacht. In Analysen stellte sich heraus, dass riesige Klumpen aus Gas und Staub auf die jungen Sterne stürzen, was ein Aufleuchten mit der Kraft von hunderttausend Sonnen verursacht, wie es im Fachblatt "Monthly Notices of the Royal Astronomical Society" heißt.

Wie die Geburt solcher Sterne mit der vielfachen Masse unserer Sonne abläuft, bleibt sozusagen hinter einem kosmischen Schleier verborgen, da die Jungsterne in eine dichte Gashülle eingehüllt sind. Aus diesem Grund stoßen bei der Beobachtung der Vorgänge selbst riesige Teleskope an ihre Grenzen. Um hinter diese interstellare Gas- und Staubwolke zu blicken, haben Wissenschaftler der Universität Tübingen und Eduard Vorobyov vom Wiener Institut für Astrophysik in einer Computersimulationen ein theoretisches Modell berechnet.

Ein junger massereicher Stern ist von einer rotierenden Scheibe - genannt Akkretionsscheibe - umgeben, die sich um ihr Zentralgestirn zusammenzieht und dabei Gas und Staub ins Zentrum befördert. Im Rahmen der Simulation stellten die Forscher nun erstmals fest, dass sich dabei extrem dichte Klumpen bilden müssen, die durch eine von der Schwerkraft bewirkte Instabilität der Scheibe entstehen. Manche dieser Strukturen wandern dann Richtung Zentrum und können dort von dem sich entwickelnden Riesenstern verschluckt werden.

"Es ist genau so, als ob man Holzscheite in ein Feuer wirft. Doch bei der Sternentstehung verursacht das Verschlingen der Klumpen kein einfaches Aufflammen, sondern einen Helligkeitsanstieg, welcher der Leuchtkraft von hunderttausend Sonnen entspricht", erklärte Vorobyov. Aus solchen Klumpen könnten sich auch Sterne mit der ungefähren Masse unserer Sonne entwickeln, die sich in der Umgebung massereicher Sterne befinden, so die beteiligten Wissenschaftler.

Hinweise auf wiederholte unregelmäßige Helligkeitsausbrüche fanden sich zuvor bereits in Untersuchungen zu Vorgängen bei der Geburt der allerersten Sterne. Ebenso beobachtet wurde das Phänomen bei der Bildung massearmer Sterne. Es dürfte sich hier also um einen Prozess handeln, der quasi seit Anbeginn des Universums unter verschiedensten Voraussetzungen abläuft. "Es ist faszinierend, diese Ähnlichkeiten auf allen Masse-Skalen und zu allen Epochen zu sehen, wie von einer Art universeller DNA gesteuert", wird Dominique Meyer vom Tübinger Institut für Astronomie und Astrophysik zitiert.

Die neuen Erkenntnisse könnten Wissenschaftern dabei helfen, solche Helligkeitsausbrüche mit Großteleskopen, wie sie etwa die Europäische Südsternwarte ESO in der chilenischen Atacama-Wüste betreibt, auch tatsächlich zu beobachten.