Barnard 68_ Eine Sterngeburt wird angekündigt

Barnard 68: Eine Sterngeburt wird angekündigt
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BARNARD 68
Eine Sterngeburt wird angekündigt
Redaktion / Pressemitteilung des Excellence Cluster "Universe"
astronews.com
18. Juni 2009
Astronomen des Exzellenzclusters Universe glauben, dass in der Dunkelwolke Barnard 68
im Laufe der kommenden 200.000 Jahre ein neuer, sonnenähnlicher Stern aufleuchten
wird. Nach Ansicht der Forscher hätte der Kollaps der Dunkelwolke gerade begonnen.
Auslöser dafür sei offenbar die Kollision mit einer deutlich kleineren Gaswolke gewesen.
Die Dunkelwolke Barnard 68 in einer
Aufnahme des Very Large Telescope.
Bild: ESO [Großansicht]
Kartierung der Staubdichte in
Barnard 68. Osten ist links, Norden
oben. Bild: Excellence Cluster
Universe / Alves et al.
Forschung
Extrasolare Planeten:
Planetenfund in
Nachbargalaxie?
Teilchenphysik: Neuer
Schwerpunkt überprüft
Standardmodell
Ein grobes Bild davon, wie Sterne im Universum entstehen,
haben die Astronomen schon seit Jahrzehnten: Gewaltige
interstellare Gaswolken, die die Milchstraße und andere
Spiralgalaxien durchwandern, ziehen sich durch die
Wirkung ihrer eigenen Schwerkraft mehr und mehr
zusammen, bis Dichte und Temperatur an einigen Stellen
hoch genug werden, um eine Kernfusion in Gang zu
setzen. Hunderte oder tausende von Sternen entstehen so
aus einer einzigen riesigen Wolke.
Kosmische Strahlung:
Eisenkerne aus dem All
So sehr sich diese Vorstellung unter den Astronomen
etabliert hat, so viel Unklarheit herrscht dennoch über
zahlreiche Details der Sternentstehung. Für die finale
Kollapsphase einer Molekülwolke interessierten sich nun
der Münchner Astrophysiker Andreas Burkert vom
Exzellenzcluster Universe und sein Kollege Joao Alves vom
spanischen Calar Alto Observatorium. Die Forscher
entdeckten, dass die Kollision zweier an sich stabiler
Gaswolken für den entscheidenden "Kick" sorgen könnte,
um den endgültigen Kollaps auszulösen.
TerraSAR-X: Jubiläum im
All
Eine der nächstgelegenen Sternentstehungsregionen in
unserer kosmischen Nachbarschaft ist der Pipe Nebula im
Sternbild Schlangenträger, der in Mitteleuropa von
Frühjahr bis Herbst zu beobachten ist. Der Nebel stellt
einen Komplex zahlreicher so genannter Bok-Globulen
dar. Bei ihnen handelt es sich um kugelförmige, kalte
Gaswolken, deren Massen im Bereich vom 0,1- bis zum
10-fachen der der Sonne liegen. Seit langem halten
Astronomen solche Globulen für die unmittelbaren
Vorläufer junger Sterne.
Eine von ihnen ist die 400 Lichtjahre entfernte und etwa
0,2 Lichtjahre große Wolke Barnard 68 (B68). Wegen ihrer
geringen Distanz zur Erde zieht B68 das Interesse der
Astronomen seit langem auf sich. Keine andere Gaswolke wurde bis heute ähnlich intensiv
untersucht. Aus der Abschwächung des Infrarot-Lichtes von Sternen, die sich hinter der Wolke
verbergen, konnte man in hoher Präzision die Masse und innere Struktur der kompakten Wolke
ermitteln.
Wie sich herausstellte, fügt sich die Gestalt des zwei Sonnenmassen schweren Objektes
exzellent in das gängige Modell einer stabilen Molekülwolke im dynamischen Gleichgewicht. Die
Forscher vermuten, dass B68 schon seit mehreren Millionen Jahren stabil ist. Andererseits
deuten die Beobachtungen auch darauf hin, dass die Masse der Globule jenen Schwellenwert
übersteigt, oberhalb dessen eine stabile Konstellation nicht möglich ist: je massereicher ein
kosmisches Objekt und je konzentrierter seine Materieverteilung, umso ausgeprägter ist im
Allgemeinen die Wirkung seiner Eigengravitation. Danach sollte sollte B68 eigentlich in sich
zusammenzufallen und einen oder mehrere sonnenähnliche Sterne bilden – im Widerspruch zur
vermeintlichen Stabilität der Wolke.
http://www.astronews.com/news/artikel/2009/06/0906-026.shtml
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Lunar Reconnaissance
Orbiter: NASA-Sonde im
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2001 Mars Odyssey:
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Sonne: Warum die
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Barnard 68: Eine Sterngeburt wird angekündigt
Burkert und Alves schlagen vor, dass sich B68 tatsächlich in einem sehr frühen Stadium der
Instabilität befindet, und gerade erst zu kollabieren beginnt. Die Ursache dafür meinen sie in
einer kleinen Struktur im Südosten der Wolke ausgemacht zu haben: Aufnahmen der Wolke
zeigen deutlich eine eigenständige, etwa 10-mal leichtere Globule, die offensichtlich dabei ist,
mit B68 zu kollidieren.
Um ihre Theorie zu prüfen, haben die beiden Astrophysiker das Szenario nun mit Hilfe eines
Supercomputers der Technischen Universität München simuliert. Dazu fütterten sie den Rechner
mit den Koordinaten zweier ein Lichtjahr voneinander entfernten sphärischen Klumpen mit 2
bzw. 0,2 Sonnenmassen und prägten den einzelnen Simulationsteilchen typische
Geschwindigkeitsmuster auf, wie sie aus den theoretischen Modellen hervorgehen. Die inneren
Strukturen der Objekte passten sie an das natürliche Vorbild von Barnard 68 und seines
Nachbarn an. Dann verfolgten sie die Entwicklung des Systems mit Hilfe eines numerischen
Algorithmus, der in zigtausend kleinen Zeitsprüngen die Gasbewegung unter dem Einfluss der
Schwerkraft berechnete.
Wie zu erwarten, veränderte die kleinere der beiden Globulen zunächst ihre Gestalt, um nach
etwa 1,7 Millionen Jahren "Computerzeit" mit einer Geschwindigkeit von 370 Metern pro
Sekunde in die größere einzudringen. Die interne Struktur des vereinten Systems entsprach in
exakter Weise derjenigen der realen Barnard-Wolke. Auch den beobachteten Gas-Strom aus der
Globule in Richtung der irdischen Beobachter, ausgelöst durch den Staudruck der einfallenden
Wolke, fanden die Forscher in ihrem Modell.
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Im weiteren Verlauf der Simulation geriet das vorher stabile System in der Tat aus dem
Gleichgewicht, begann zu kollabieren und erzeugte extrem hohe Dichten in seinem Zentrum –
die Voraussetzungen für die Geburt eines Sternes. In mehreren Simulationen dieser Art
variierten die Forscher die physikalischen Parameter der Globulen und konnten daraus ableiten,
unter welchen Bedingungen die Verschmelzung zweier Gaswolken zum anschließenden Kollaps
führt.
Stimmen die Berechnungen von Burkert und Alves, wird innerhalb der nächsten 200,000 Jahre
ein neuer, sonnenähnlicher Stern in unserer unmittelbaren kosmischen Nachbarschaft
aufleuchten, in dessen Umgebung sich auch Planeten bilden könnten.
Entsteht in Barnard 68 bald ein neuer Stern?. Diskutieren Sie mit anderen Lesern im
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Kosmischer Staub: Auf der Spur der ersten Festkörper im All - 9. September 2008
Durchs Dunkel ins Licht - 5. Juli 1999
Exzellenzcluster "Origin and Structure of the Universe"
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