Neue Einblicke in die Sternenkinderstube im Orionnebel

Der Sternwind eines neugeborenen Sterns im Orionnebel verhindert, dass weitere neue Sterne entstehen. Zu diesem Ergebnis kommt ein internationales Team unter Leitung von Wissenschaftlern und Wissenschaftlerinnen der Universitäten Leiden und Köln, sowie unter Beteiligung des Sonderforschungsbereiches 956 "Bedingungen und Auswirkungen der Sternentstehung - Astrophysik, Instrumentierung und Labor" anhand von Daten des Stratosphären-Observatoriums für Infrarot-Astronomie (SOFIA) der NASA. Dies ist überraschend, da man bisher davon ausging, dass andere Prozesse wie etwa explodierende Sterne, sogenannte Supernovae, für die Regulierung der Sternenentstehung verantwortlich sind. Die Beobachtungen mit SOFIA legen allerdings nahe, dass junge Sterne Winde erzeugen, die das für die Entstehung neuer Sterne erforderliche Material wegwehen. Die Publikation ,,Disruption of the Orion Molecular Core 1 by the stellar wind of the massive star ’1 Ori C" wurde im Fachjournal Nature veröffentlicht.

Der Orionnebel ist einer der am besten erforschten und meist kartierten Objekte des Nachthimmels. Er ist die Sternenkinderstube, die der Erde am nächsten liegt und liefert wichtige Erkenntnisse darüber, wie Sterne entstehen. Ein Gasschleier macht diesen Nebel besonders eindrucksvoll, verhindert aber auch die Sicht auf die Sternbildungsprozesse. Infrarotes Licht kann diesen Schleier allerdings durchdringen, so dass spezielle Observatorien wie SOFIA die Geheimnisse der Sternentstehung lüften können.

Im Herzen des Nebels liegt eine kleine Gruppe junger, massiver und leuchtender Sterne. SOFIA-Beobachtungen mit dem hochauflösenden Empfänger für Ferninfrarot-Spektroskopie GREAT (German Receiver for Terahertz Frequenciues) enthüllen erstmals, dass die starken Sternwinde des hellsten jungen Sterns Theta Orionis C eine große Menge Material aus der Wolke, in der der Stern entstanden ist, weggefegt hat. Dies kann man sich vorstellen wie bei einem Schneepflug, der die Straße räumt, indem er Schnee während der Fahrt an den Rand drückt. ,,Dieser Wind ist für eine riesige Blase rund um die zentralen Sterne verantwortlich" erklärt Cornelia Pabst von der Universität Leiden (Niederlande), die Hauptautorin der Studie. ,,Er durchbricht die Wolke und verhindert so die Geburt neuer Sterne."

,,Die großräumige Orion C+ Beobachtung zeigt, dass solche großräumigen Beobachtungen mit SOFIA/upGREAT möglich sind. Im Vergleich zu früheren Instrumenten erlaubt der Multipixel-SOFIA/upGREAT Empfänger die Beobachtung großer Regionen in kürzerer Zeit, etwa 80-mal schneller als mit dem Einzelpixel-HIFI-Empfänger der ESA Cornerstone Herschel Mission", sagt Ronan Higgins, der Projektleiter von Kölner Seite.

SOFIA ist ein modifiziertes Flugzeug Boeing 747 SP, das mit einem 2.7 m-Durchmesser Teleskop ausgestattet ist. Es ist ein gemeinsames Projekt der NASA und des Deutschen Zentrums für Luftund Raumfahrt (DLR). Da die Boeing über dem Großteil des Wasserdampfes der Erdatmosphäre fliegt, der ansonsten Infrarotlicht abblockt, können sie die physikalischen Eigenschaften von Sternenwinden erforschen. Wissenschaftler nutzen das GREAT-Instrument an SOFIA, um die Spektrallinien ionisierten Kohlenstoffs zu ermitteln und so eine Art chemischen Fingerabdruck erstellen zu können.

GREAT/upGREAT, der ,,German Receiver for Astronomy at Terahertz Frequencies", wurde durch ein Konsortium deutscher Forschungsinstitute (MPI für Radioastronomie/MPIfR, Bonn und KOSMA/Universität zu Köln, in Zusammenarbeit mit dem DLR-Institut für Planetenforschung, Berlin, und dem MPI für Sonnensystemforschung, Göttingen) entwickelt und gebaut. Projektleiter für GREAT (PI) ist Jürgen Stutzki (Universität zu Köln), stellvertretender Projektleiter (Co-PI) ist Bernd Klein (MPIfR Bonn). Die Entwicklung des Instruments ist finanziert mit Mitteln der beteiligten Institute, der Max-Planck-Gesellschaft, der Deutschen Forschungsgemeinschaft und der Deutschen Raumfahrtagentur."