Astronomen haben neue Daten über eine Sternentstehung gesammelt, die als Quintuplet-Cluster bezeichnet wird. Sie scheinen gegen Ende ihres kurzen Lebens massive Doppelsterne zu sein, die riesige Mengen an Gas und Staub abgeben. Diese Staubwolken erzeugen windradförmige Spiralen um die Sterne, während sie sich gegenseitig umkreisen.
Zum ersten Mal haben Wissenschaftler die Ansammlung von Quintuplet-Sternen im galaktischen Zentrum der Milchstraße neben dem supermassiven Schwarzen Loch als massive Doppelsterne identifiziert, die sich dem Ende ihres Lebenszyklus nähern und ein Rätsel lösen, das Astronomen mehr als verfolgt hatte 15 Jahre.
Die Natur der Sterne war bisher nicht ganz klar. In einem in der Science-Ausgabe vom 18. August veröffentlichten Artikel zeigen die Co-Autoren Peter Tuthill von der University of Sydney und Donald Figer vom Rochester Institute of Technology, dass der Quintuplet-Cluster aus jungen massiven Doppelsternen besteht, die große Mengen Staub produzieren. Ihre Daten zeigen, dass fünf leuchtend rote Sterne sich dem Ende ihres „kurzen“ Lebens von ungefähr 5 Millionen Jahren nähern. Diese sich schnell entwickelnden Sterne brennen schnell und hell, sterben aber jünger als schwächere Sterne, die Milliarden von Jahren leben. Die Studie fängt die Quintuplet-Sterne kurz vor dem Zerfall in Supernovae-Explosionen ein.
Verwendung fortschrittlicher Bildgebungstechniken am größten Teleskop der Welt am W.M. Im Keck-Observatorium in Hawaii haben die Wissenschaftler die Sterne mit der höchstmöglichen Auflösung für das Instrument eingefangen und damit die Fähigkeiten des Hubble-Weltraumteleskops, das den Cluster vor einem Jahrzehnt abgebildet hat, weit übertroffen. Die zusätzliche Auflösung gibt Wissenschaftlern einen neuen Einblick in die Staubwolken, die die Sterne umgeben, und in die wirbelnden Spiralen, die Tuthill mit Windrädern verglich, als er 1999 die erste an anderer Stelle in der Galaxie identifizierte.
"In der Galaxie sind nur wenige Windräder bekannt", sagt Figer. "Der Punkt ist, wir haben fünf nebeneinander im selben Cluster gefunden. So etwas hat noch niemand gesehen. “
Laut Figer ist der wirbelnde Staub in Windradsternen der Schlüssel zum Vorhandensein der am weitesten entwickelten massiven Sterne und weist auf das Vorhandensein von Sternpaaren hin. Die Geometrie der Wolke ermöglicht es Wissenschaftlern, die Eigenschaften der Doppelsterne einschließlich der Umlaufzeit und der Entfernung zu messen.
„Windräder können sich nur bilden, wenn sie zwei Sterne haben, die sich gegenseitig drehen. Die Sterne sind so nah, dass ihre Winde kollidieren und spiralförmig Staub bilden, genau wie Wasser, das aus einem Gartenschlauch eines wirbelnden Sprinklers gesprüht wird “, sagt Figer. "Ein einzelner Stern könnte den Staub nicht produzieren und hätte keinen spiralförmigen Abfluss."
Eine frühere Studie von Figer aus dem Jahr 1996 behauptete, der Quintuplet-Cluster bestehe aus entwickelten massiven Sternen, die Staub produzieren. Die Forschung von Figer konnte bisher mit dem Keck-Teleskop nicht bestätigt werden.
"Wenn Sie die Sternentstehung verstehen wollen, müssen Sie verstehen, ob sie sich alleine bilden oder ob sie Partner haben", sagt Figer. "Die Antwort gibt uns einen Hinweis darauf, ob sich Sterne allein oder mit Gefährten bilden."
Weitere an der Studie beteiligte Wissenschaftler sind John Monnier von der University of Michigan, Angelle Tanner vom Jet Propulsion Laboratory, Andrea Ghez von der University of California und William Danchi vom Goddard Space Center der NASA.
Zuschüsse des Australian Research Council, des Stellar Astronomy and Astrophysics Program der National Science Foundation und des Long Term Space Astrophysics Program der NASA unterstützten dieses Projekt.
Originalquelle: RIT-Pressemitteilung
