🔭 Ein astronomisches Paradoxon im Herzen unserer Galaxie endlich gelöst?
Ein internationales Team unter der Leitung von James De Buizer vom SETI Institute und Wanggi Lim vom Caltech hat drei Sternentstehungsgebiete im galaktischen Zentrum untersucht: Sgr B1, Sgr B2 und Sgr C. Ihre Studie, veröffentlicht in The Astrophysical Journal, basiert auf Infrarotbeobachtungen des fliegenden Observatoriums SOFIA der NASA. Diese Daten zeigen, dass trotz scheinbar idealer Bedingungen die Entstehung von Sternen mit mehr als acht Sonnenmassen dort signifikant langsamer verläuft als im Rest der Milchstraße.
Detaillierte Infrarotansicht der Region des galaktischen Zentrums unserer Milchstraße. Diese Bilder enthüllen die sich bildenden massereichen Sterne und die Emission kalter Staub- und Gasregionen, die das zentrale supermassereiche Schwarze Loch umkreisen.
Bildnachweis: J. De Buizer (SETI) / SOFIA / Spitzer / Herschel
Die Forscher verglichen diese zentralen Regionen mit ähnlich großen Gebieten, die weiter vom galaktischen Zentrum entfernt liegen, einschließlich der Nähe unserer solaren Nachbarschaft. Ihre Analyse bestätigt, dass die Sternentstehungsrate in der Nähe des galaktischen Zentrums unter dem galaktischen Durchschnitt bleibt. James De Buizer betont, dass im Gegensatz zu einigen früheren Studien weiterhin massereiche Sterne in diesen Regionen entstehen, aber in einem besonders gemäßigten Tempo.
Die wahrscheinliche Erklärung für dieses Phänomen liegt in den extremen Bedingungen, die im galaktischen Zentrum herrschen. Diese Regionen umkreisen schnell das zentrale Schwarze Loch, interagieren mit älteren Sternen und möglicherweise mit anderen Materialien, die in Richtung des Schwarzen Lochs fallen. Diese gewalttätigen Wechselwirkungen würden verhindern, dass die Gaswolken lange genug bestehen bleiben, um eine nachhaltige Sternentstehung einzuleiten, und so die Produktion massereicher Sterne begrenzen.
Unter den drei untersuchten Regionen weist Sgr B2 eine interessante Besonderheit auf. Obwohl ihre derzeitige Rate der massereichen Sternentstehung gering ist, scheint sie bedeutende Reserven an Gas und Staub bewahrt zu haben. Diese Eigenschaft lässt die Möglichkeit erahnen, dass aus dieser Region in Zukunft ein Sternhaufen hervorgehen könnte, im Gegensatz zu Sgr B1 und Sgr C, die ihre Ressourcen anscheinend erschöpft haben.
Diese Studie stellt die traditionelle Klassifizierung der riesigen H-II-Regionen in Frage. Wanggi Lim erklärt, dass diese zentralen Regionen, obwohl sie den Sternentstehungsgebieten in ruhigeren galaktischen Regionen ähneln, weniger massereiche Sterne und in reduzierter Anzahl hervorbringen. Ihre Unfähigkeit, Materialreserven für aufeinanderfolgende Zyklen der Sternentstehung aufrechtzuerhalten, deutet darauf hin, dass sie eine eigenständige Kategorie von Sternenkindergärten darstellen könnten.
Die riesigen H-II-Regionen
H-II-Regionen sind kosmische Zonen, in denen das interstellare Gas, hauptsächlich Wasserstoff, durch die intensive Strahlung junger, massereicher Sterne ionisiert wird. Traditionell betrachteten Astronomen diese Regionen als aktive Wiegen, die Sternhaufen beherbergen, die noch in ihren Geburtswolken eingebettet sind. Ihre Untersuchung ermöglicht es, die Mechanismen der Entstehung der massereichsten Sterne unserer Galaxie zu verstehen.
Diese Regionen zeichnen sich durch ihre charakteristische Emission im Spektralbereich des ionisierten Wasserstoffs aus. Ihre Größe kann sich über Hunderte von Lichtjahren erstrecken und genug Materie enthalten, um Tausende von Sternen zu bilden. Die Beobachtung dieser Zonen erfordert Instrumente, die für Infrarotwellenlängen empfindlich sind und in der Lage sind, den dicken Staubschleier zu durchdringen, der sie verdunkelt.
Die Klassifizierung von H-II-Regionen hat sich mit den Beobachtungsfortschritten weiterentwickelt. Jüngste Forschungen deuten darauf hin, dass sie eine größere Vielfalt aufweisen könnten als erwartet, mit Eigenschaften, die je nach ihrer Position in der Galaxie variieren. Diese Komplexität stellt einige etablierte Paradigmen bezüglich ihres Sternentstehungszyklus in Frage.
Die Untersuchung der zentralen galaktischen H-II-Regionen eröffnet neue Perspektiven auf die Sternentwicklung. Ihr besonderes Verhalten könnte spezifische physikalische Prozesse in extremen Umgebungen aufdecken und unser Verständnis der Vielfalt der Sternentstehungsmechanismen im Universum bereichern.