Astronomen haben eine faszinierende Entdeckung im Herzen unserer Milchstraße gemacht. Während einer 10-jährigen Untersuchung von fast einer Milliarde Sternen im Infrarotlicht identifizierten sie Dutzende extrem seltene neugeborene Sterne, sogenannte Protosterne. Diese sonderbaren Himmelskörper gehen über Monate, Jahre oder sogar Jahrzehnte mit extremen Ausbrüchen einher. Dabei bilden sie ein neues Sonnensystem. Diese Sterne sind normalerweise durch große Mengen an Staub und Gas in der Milchstraße verdeckt, aber Infrarotlicht ermöglicht es den Wissenschaftlern, sie zum ersten Mal zu beobachten.
Eruptionen noch im Gange
Die Forschung wurde von Astronomen aus dem Vereinigten Königreich, Chile, Südkorea, Brasilien, Deutschland und Italien durchgeführt. Sie nutzten das Visible and Infrared Survey Telescope (VISTA), ein von Großbritannien gebautes Teleskop in den chilenischen Anden am Cerro Paranal Observatory, das Teil des European Southern Observatory (ESO) ist. Das Team beobachtete Hunderte Millionen Sterne und analysierte 222 Sterne, die die größten Helligkeitsveränderungen zeigten. „Etwa zwei Drittel der Sterne waren leicht als gut verstandene Ereignisse verschiedener Arten zu klassifizieren“, so Prof. Philip Lucas von der University of Hertfordshire in einer Pressemitteilung. „Der Rest war etwas schwieriger, daher verwendeten wir das Very Large Telescope der ESO, um Spektren vieler von ihnen individuell zu erhalten. Ein Spektrum zeigt uns, wie viel Licht wir bei verschiedenen Wellenlängen sehen können, und gibt uns eine viel klarere Vorstellung davon, was wir betrachten.“
Die Entdeckung von ausbrechenden Protosternen, die sich mindestens um das 40-fache und in einigen Fällen um das über 300-fache erhöhten, war ein Hauptziel der Studie. Dr. Zhen Guo, der die Arbeit an den Spektren leitete, erklärte: „Diese Ausbrüche treten in der langsam rotierenden Materiescheibe auf, die ein neues Sonnensystem bildet. Sie helfen dem neugeborenen Stern in der Mitte zu wachsen, machen es aber schwieriger, Planeten zu bilden. Wir verstehen noch nicht, warum die Scheiben instabil werden“.
Die meisten dieser Eruptionen sind noch im Gange, sodass die Astronomen zum ersten Mal eine große Anzahl dieser mysteriösen Ereignisse während ihrer gesamten Entwicklung analysieren konnten – vom anfänglichen Ruhezustand über den Höhepunkt der Helligkeit bis hin zur abnehmenden Phase.
Unerwartete Rauchwolken aus roten Sternen
Die Forscher stießen auch auf etwas völlig Unerwartetes. Es gab 21 rote Sterne in der Nähe des Zentrums der Milchstraße, die während der 10-jährigen Untersuchung unklare Helligkeitsveränderungen zeigten. „Wir waren uns nicht sicher, ob diese Sterne Protosterne waren, die einen Ausbruch begannen, oder sich von einem Helligkeitsabfall erholten, der durch eine Scheibe oder Hülle aus Staub vor dem Stern verursacht wurde – oder ob es sich um ältere Riesensterne handelte, die in den späten Stadien ihres Lebens Materie abwarfen“, so Lucas.
Die Analyse der Spektren von sieben dieser Sterne, die mit Daten aus früheren Durchmusterungen verglichen wurden, ergab, dass es sich tatsächlich um eine neue Art von rotem Riesenstern handelt. „Diese älteren Sterne sitzen jahre- oder jahrzehntelang ruhig da und stoßen dann auf völlig unerwartete Weise Rauchwolken aus“, kommentiert Professor Dante Minniti von der Andrés Bello Universität in Chile die Entdeckung. „Sie sehen mehrere Jahre lang sehr schwach und rot aus, bis zu dem Punkt, dass wir sie manchmal gar nicht mehr sehen können.“
Ein weiterer Hinweis auf diese neue Entdeckung liegt in der Lage dieser schwindenden Riesensterne. Sie sind stark im innersten Teil der Milchstraße konzentriert, der sogenannten Kernscheibe, einer Region, in der die Sterne tendenziell reicher an schweren Elementen sind als anderswo. Dies sollte es den Staubteilchen eigentlich erleichtern, aus dem Gas in den relativ kühlen äußeren Schichten der roten Riesensterne zu kondensieren. Wie dies jedoch zum Ausstoß der dichten Rauchwolken führt, die das Team beobachtet hat, bleibt ein Rätsel.
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