Dieser Stern verschlingt zwei Jupiter pro Jahr 🌟
Künstlerische Darstellung von Ammoniakgas, das in die Akkretionsscheibe fällt, die den jungen massiven Stern HW2 speist.
Bildnachweis: NSF/AUI/NSF NRAO/B. Saxton
Etwa 2.300 Lichtjahre von der Erde entfernt, in der Sternentstehungsregion Cepheus A, befindet sich HW2, ein werdender Stern, der 10- bis 20-mal massereicher ist als unsere Sonne. Den Forschern gelang es, den dichten Staubschleier um diesen Stern zu durchdringen, um das Gas zu untersuchen, das sein schnelles Wachstum antreibt.
Durch Radio-Beobachtungen von Ammoniak, einem im interstellaren Raum häufig vorkommenden Molekül, kartierten die Astronomen die rotierende Gas- und Staubscheibe um HW2. Diese Ergebnisse, die bald in Astronomy & Astrophysics veröffentlicht werden, bestätigen, dass massive Sterne auf die gleiche Weise wachsen wie ihre kleineren Gegenstücke.
Das Team nutzte das Very Large Array-Radioteleskopnetzwerk in New Mexico für diese Beobachtungen. Indem sie die Signatur der Ammoniakmoleküle verfolgten, konnten sie durch den dichten Staub blicken und sich dem Stern so nah wie möglich nähern. Die Daten zeigen, dass das Gas mit atemberaubender Geschwindigkeit nach innen stürzt.
Die Wachstumsrate von HW2 ist eine der höchsten, die je gemessen wurde, und entspricht etwa zwei Jupitermassen pro Jahr. Diese Entdeckung wirft Fragen darüber auf, wie die unmittelbare Umgebung des Sterns seine Entwicklung beeinflusst. Die Beobachtungen zeigen eine asymmetrische Verteilung des Gases in der Akkretionsscheibe.
Diese Asymmetrie könnte darauf hindeuten, dass die Scheibe eine externe Materiezufuhr erhält, möglicherweise durch einen nahegelegenen Filament aus Gas und Staub kanalisiert. Diese Hypothese passt zu den zunehmenden Beweisen, dass solche Filamente junge Sterne mit ihrer Umgebung verbinden und als kosmische Versorgungsleitungen fungieren können.
Obwohl die Forscher diese Filamente noch nicht direkt abbilden können, bietet die Studie testbare Vorhersagen für zukünftige Beobachtungen. Zu verstehen, wie lange HW2 weiter wachsen kann, ist eine Schlüsselfrage für Astronomen.
Die nächsten Schritte umfassen detailliertere Beobachtungen, um die Existenz dieser Filamente zu bestätigen und ihre Rolle bei der Entstehung massiver Sterne besser zu verstehen. Diese Forschungen könnten die universellen Prozesse der Sternentstehung erhellen.
Wie entstehen massive Sterne?
Massive Sterne wie HW2 entstehen aus Gas- und Staubwolken, die unter ihrer eigenen Schwerkraft kollabieren. Im Gegensatz zu kleineren Sternen ist ihre Entstehung aufgrund ihrer Seltenheit und kurzen Lebensdauer weniger gut verstanden. Der Prozess beinhaltet die Akkretion von Materie aus einer umgebenden Scheibe, die das Wachstum des Sterns antreibt.
Massive Sterne erreichen extreme innere Temperaturen und Drücke, die intensive Kernreaktionen auslösen. Dadurch sind sie viel heller und heißer als Sterne wie unsere Sonne.
Ihre schnelle Entstehung und gewaltsame Entwicklung hat große Auswirkungen auf die Dynamik von Galaxien, beeinflusst die Bildung anderer Sterne und die Verteilung schwerer Elemente im Universum, sobald sie als Supernova explodieren.
Welche Rolle spielen Akkretionsscheiben bei der Sternentstehung?
Akkretionsscheiben sind Schlüsselstrukturen bei der Sternentstehung und fungieren als Materiereservoirs, die das Wachstum des zentralen Sterns antreiben. Sie entstehen, wenn Gas und Staub sich zu einer flachen, rotierenden Scheibe um den jungen Stern organisieren.
Diese Scheiben ermöglichen es der Materie, nach und nach Energie zu verlieren und allmählich auf den Stern zu fallen, anstatt direkt zu kollabieren. Dieser Prozess ermöglicht ein stabiles und kontinuierliches Wachstum.
Bei massiven Sternen müssen Akkretionsscheiben viel größere Materieströme bewältigen, was zu Asymmetrien und Instabilitäten führen kann. Diese Merkmale bieten Hinweise auf die extremen Bedingungen ihrer Entstehung.
Akkretionsscheiben sind auch der Entstehungsort von Planeten um kleinere Sterne, was die universelle Bedeutung dieser Strukturen in der Astrophysik zeigt.