Zukünftige Astronomen werden diesen Nebel am Himmel sehen. Bildnachweis: David A. Aguilar. Klicken um zu vergrößern.
Astronomen gaben heute bekannt, dass sie den nächsten Orionnebel gefunden haben. Bekannt als W3, hat diese glühende Gaswolke im Sternbild Cassiopeia gerade begonnen, mit neugeborenen Sternen zu leuchten. Staubtücher verbergen derzeit ihr Licht, aber dies ist nur ein vorübergehender Zustand. In 100.000 Jahren - ein Augenblick in astronomischer Hinsicht - könnte es aufflammen, Sterngucker auf der ganzen Welt erfreuen und zum Großen Nebel in Cassiopeia werden.
"Der Große Nebel in Cassiopeia wird in unserem Himmel erscheinen, sobald der Große Nebel im Orion verschwindet", sagte der Smithsonian-Astronom Tom Megeath (Harvard-Smithsonian-Zentrum für Astrophysik), der dies in einer Pressekonferenz auf der 207. Sitzung des Amerikanische Astronomische Gesellschaft. "Noch besser ist, dass die Heimatkonstellation das ganze Jahr über von weiten Teilen der Nordhalbkugel aus sichtbar ist."
Der Orionnebel ist eine der bekanntesten und am leichtesten zu betrachtenden Sehenswürdigkeiten am tiefen Himmel. Es hat eine besondere Bedeutung für Forscher als nächstgelegene Region der massiven Sternentstehung.
Der Sternentstehungsprozess beginnt in einer dunklen Wolke aus kaltem Gas, in der sich kleine Materialklumpen zusammenziehen. Die Schwerkraft zieht das Gas in heiße Kondensationen, die sich entzünden und zu Sternen werden. Die massereichsten Sterne erzeugen heiße Winde und intensives Licht, das die umgebende Wolke wegbläst. Während des Zerstörungsprozesses erleuchtet die Sternstrahlung die Wolke und erzeugt einen hellen Nebel, den die Sterngucker bewundern können.
"Orion mag in einer kalten Winternacht sehr friedlich erscheinen, aber in Wirklichkeit enthält es sehr massive, leuchtende Sterne, die die staubige Gaswolke zerstören, aus der sie sich gebildet haben", sagte Megeath. "Irgendwann wird sich die Materialwolke zerstreuen und der Orionnebel wird von unserem Himmel verschwinden."
Orions Trapez
Von besonderem Interesse für Megeath ist ein System aus vier hellen, massiven Sternen im Zentrum des Orion, das als Trapez bekannt ist. Diese Sterne baden den gesamten Nebel mit starker ultravioletter Strahlung und beleuchten das nahegelegene Gas. Sogar ein bescheidenes Teleskop enthüllt das Trapez, das von wogenden Materiewellen umgeben ist, die unheimlich über die Weite des Weltraums schimmern. Das Trapez ist jedoch nur die Spitze des Eisbergs, umgeben von mehr als 1000 schwachen, massearmen Sternen, die der Sonne ähnlich sind.
"Die Frage, die wir beantworten möchten, lautet: Warum sitzen diese massiven Sterne in der Mitte des Clusters?" sagte Megeath.
Es gibt zwei konkurrierende Theorien, um den Standort des Trapezes zu erklären. Man geht davon aus, dass sich die Trapezsterne getrennt voneinander gebildet haben, aber in die Mitte des Clusters hinabgestiegen sind und dabei einen Sprühnebel massearmer Sterne ausgestoßen haben. Die andere führende Theorie ist, dass sich die Trapezsterne in der Mitte des Clusters zusammen gebildet haben und sich nicht von ihrem Geburtsort entfernt haben.
"Natürlich können wir nicht in die Vergangenheit reisen und das Trapez betrachten, als es sich noch bildete, also versuchen wir, jüngere Beispiele am Himmel zu finden", erklärte Megeath.
Solche Proto-Trapezien würden immer noch in ihren Geburtskokons vergraben sein, die für Teleskope mit sichtbarem Licht verborgen, aber durch Radio- und Infrarot-Teleskope nachweisbar sind. Suchen bei diesen längeren Wellenlängen haben viele Regionen identifiziert, in denen sich massive Sterne bilden, konnten jedoch nicht feststellen, ob die Protosterne allein oder in Sammlungen von vier oder mehr Sternen waren, die als Trapez angesehen werden könnten.
Cassiopeias Trapez
Megeath und seine Kollegen untersuchten einen solchen protostellaren Klumpen in W3 mit dem NICMOS-Instrument am Hubble-Weltraumteleskop der NASA und dem Very Large Array der National Science Foundation. Sie entdeckten, dass das Objekt, von dem angenommen wurde, dass es ein Doppelstern ist, tatsächlich vier oder fünf junge, massive Protosterne enthielt, was es zu einem wahrscheinlichen Proto-Trapez machte.
Diese Protosterne sind so jung, dass sie noch zu wachsen scheinen, indem sie Gas aus der umgebenden Wolke ansammeln. Alle Sterne drängen sich in einem kleinen Gebiet mit einem Durchmesser von nur etwa 500 Milliarden Meilen (knapp ein Zehntel eines Lichtjahres), wodurch dieser Cluster mehr als 100.000 Mal dichter ist als die Sterne in der Nachbarschaft der Sonne. Dies deutet darauf hin, dass sich die massiven Sterne in Orions Trapez in der Mitte des Clusters zusammen gebildet haben.
Die gleichen physikalischen Prozesse, die den Orionnebel geschnitzt haben, formen jetzt den W3-Nebel. Die massiven Sterne in dieser kompakten Gruppe beginnen, das umgebende Gas mit ultravioletter Strahlung und schnellen Sternabflüssen zu verzehren. Schließlich werden sie ihren dichten Kokon zerstören und ein neues Trapez im Zentrum von W3 bilden. Die endgültige Form des Nebels und die Zeit, zu der er die maximale Brillanz erreicht, sind jedoch ungewiss.
"Wer weiß, in 100.000 Jahren könnte der aufstrebende Große Nebel in Cassiopeia den verblassenden Orionnebel als Lieblingsobjekt für Amateurastronomen ersetzen", sagte Megeath. "In der Zwischenzeit denke ich, dass es ein beliebtes Ziel für professionelle Astronomen sein wird, die versuchen, das Rätsel der massiven Sternentstehung zu lösen."
Megeaths Kollegen bei dieser Arbeit waren Thomas Wilson (European Southern Observatory) und Michael Corbin (Arizona State University).
Das Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) mit Hauptsitz in Cambridge, Massachusetts, ist eine gemeinsame Zusammenarbeit zwischen dem Smithsonian Astrophysical Observatory und dem Harvard College Observatory. CfA-Wissenschaftler, die in sechs Forschungsabteilungen unterteilt sind, untersuchen den Ursprung, die Entwicklung und das endgültige Schicksal des Universums.
Originalquelle: CfA-Pressemitteilung
