Eine am vergangenen Mittwoch von der Europäischen Südsternwarte veröffentlichte Aufnahme zeigt ein gewaltiges Band aus Gas und Staub in der Orion-Molekülwolke. Das erkennbare orangefarbene Glimmen stellt ein schwaches Leuchten dar, welches von kaltem interstellarem Staub verursacht wird und dessen Wellenlänge zu groß ist, um für das menschliche Auge sichtbar zu sein.
Ein Beitrag von Ralph-Mirko Richter. Quelle: ESO.
(Bild: ESO, IAU, Sky&Telescope)
Interstellare Molekülwolken bestehen aus Ansammlungen von Gas und Staubpartikeln und beherbergen das Rohmaterial, aus dem sich im Rahmen des Prozesses der Sternentstehung neue Sterne bilden. Allerdings verbergen die winzigen Staubkörnchen im sichtbaren Bereich des Lichts auch all das, was sich innerhalb oder hinter diesen Wolken befindet beziehungsweise abspielt. Dies wiederum erschwert den Astronomen jedoch das Beobachten von Sternentstehungsprozessen.
Aus diesem Grund verwenden Astronomen Instrumente, welche es ermöglichen, Molekülwolken und Sternentstehungsgebiete bei anderen Wellenlängen als denen des sichtbaren Lichts zu beobachten. Hierfür besonders geeignet sind Untersuchungen im Submillimeterbereich, in dem die Staubteilchen aufgrund ihrer niedrigen Temperatur von lediglich wenigen Grad über dem absoluten Nullpunkt Strahlung abgeben anstatt das Licht zu blockieren.
Heiße Objekte geben den größten Anteil ihrer Strahlung bei kürzeren Wellenlängen und kältere Objekte bei längeren Wellenlängen ab. So erscheinen zum Beispiel heiße Sterne mit Temperaturen von etwa 20.000 Kelvin in einer bläulichen Farbe. Kühlere Sterne mit Temperaturen von um die 3.000 Kelvin erscheinen dagegen rötlich. Eine Staubwolke mit einer Temperatur von nur zehn Kelvin hat ihr Emissionsmaximum bei einer Wellenlänge von etwa 0,3 Millimetern und lässt sich beispielsweise im Submillimeterbereich beobachten.
Die LABOCA-Kamera des Atacama Pathfinder Experiment (kurz APEX) ist auf solche Beobachtungen spezialisiert. Bei dem APEX handelt es sich um ein in einer Höhe von 5.000 Metern über dem Meeresspiegel auf dem Chajnantor-Plateau in der chilenischen Atacamawüste befindliches Radioteleskop, welches ursprünglich errichtet wurde, um Technologien für den Teleskopverbund ALMA zu testen.
(Bild: ESO, Digitized Sky Survey 2)
Eine am vergangenen Mittwoch von der Europäischen Südsternwarte (ESO) veröffentlichte Aufnahme zeigt einen Teilbereich eines im Sternbild Orion gelegenen größeren Komplexes, welcher allgemein als die Orion-Molekülwolke bekannt ist. Dieses Gebiet stellt einen geradezu unerschöpflicher Schmelztiegel aus hellen Nebeln, jungen und somit heißen Sternen und kaltem Staub dar, verfügt über einen Durchmesser von mehreren Hundert Lichtjahren und befindet sich in einer Entfernung von etwa 1.300 Lichtjahren zu unserem Sonnensystem.
Das auf der nebenstehenden Aufnahme zu erkennende Leuchten im Submillimeterbereich stammt von den kalten Staubwolken, welche in diesem Bild orange dargestellt sind. Das Foto wurde mit einer vertrauteren Aufnahme dieser Himmelsregion im sichtbaren Licht überlagert. Die auffallend große, helle Wolke oben rechts im Bild ist der allgemein bekannte Orionnebel.
Dieser Emissionsnebel ist unter günstigen Sichtbedingungen bereits mit dem bloßem Auge als ein etwas verschwommener “Fleck” im “Schwert des Orion” unterhalb der drei Gürtelsterne dieses markanten Sternbildes zu erkennen. Der Orionnebel ist aber nur der hellste Teil eines riesigen Sternentstehungsgebietes, in dem sich nach wie vor neue Sterne bilden. Von der Erde aus gesehen ist der Orionnebel der nächst gelegene Ort im Universum, an dem eine Sternentstehung beobachtet werden kann.
Die Staubwolken bilden wunderschöne Filamente, Streifen und Blasen, welche durch unterschiedliche Prozesse wie etwa einen gravitativen Kollaps oder durch die Einwirkungen von Sternwinden entstehen. Solche Sternwinde sind der kontinuierliche Strom von Materie, welche von Sternen ausgestoßen wird. Diese Winde verfügen über genügend Kraft, um die in der Umgebung gelegenen Staubwolken in die gebogenen Strukturen zu bringen, welche wir auf dieser Aufnahme erkennen.
(Bild: ESO, Digitized Sky Survey 2. Acknowledgement: Davide De Martin)
Astronomen haben mit Hilfe dieser Aufnahme und weiterer durch das APEX gewonnener Daten sowie anhand von Aufnahmen des Weltraumteleskops Herschel im Bereich der Orion-Molekülwolke nach sogenannten Protosternen, einem besonders frühen Stadium der Sternentstehung, gesucht. Bisher waren sie in der Lage, dort 15 solcher Objekte zu identifizieren, welche bei längeren Wellenlängen viel heller erscheinen als bei kürzeren. Diese neu entdeckten, seltenen Objekte gehören vermutlich zu den jüngsten Protosternen, welche jemals gefunden wurden.
Eine entsprechende Forschungsarbeit wurde am 10. April 2013 von Amelia M. Stutz et al. in der Fachzeitschrift “Astrophysical Journal ” unter dem Titel “A Herschel and APEX Census of the Reddest Sources in Orion: Searching for the Youngest Protostars” publiziert.
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Fachartikel von Amelia M. Stutz et al.:
