Neugebildete Sterne schießen mächtige Wirbelstürme aus

Anonim

Forscher des Niels Bohr-Instituts haben mit den ALMA-Teleskopen die frühen Stadien der Entstehung eines neuen Sonnensystems beobachtet. Zum ersten Mal haben sie gesehen, wie ein gewaltiger Wirbelsturm von der rotierenden Scheibe aus Gas und Staub, die den jungen Stern umgibt, ausgeht. Die Ergebnisse wurden in der renommierten Fachzeitschrift Nature veröffentlicht .

Ein neues Sonnensystem entsteht in einer großen Wolke aus Gas und Staub, die sich aufgrund der Schwerkraft zusammenzieht und kondensiert und schließlich so kompakt wird, dass das Zentrum zu einem Gasball zusammenbricht, wo der Druck das Material erhitzt und zu einem glühenden Globus führt von Gas, ein Stern. Die Überreste der Gas- und Staubwolke rotieren um den neu gebildeten Stern in der Scheibe, wo sich das Material anhäuft und immer größere Klumpen bildet, die schließlich zu Planeten werden.

Im Zusammenhang mit den neugebildeten Sternen, den Protostern, haben Forscher starke Ausströmungen von Wirbelwinden und Ausströmungen beobachtet, sogenannte Jets. Aber vorher hatte niemand beobachtet, wie sich diese Winde bilden.

"Mit den Teleskopen von ALMA haben wir schon sehr früh einen Protostern beobachtet. Wir sehen, wie der Wind wie ein Tornado Material und Gas von der rotierenden Scheibe hebt, die gerade dabei ist, ein neues Sonnensystem zu bilden." erklärt Per Bjerkeli, Postdoc in Astrophysik und Planetarischer Wissenschaft am Niels-Bohr-Institut der Universität Kopenhagen und der Chalmers University of Technology in Schweden.

Verlangsamt die Dinge

Das ALMA-Observatorium (Atacama Large Millimetre / Submillimeter Array) besteht aus 66 Teleskopen, die mit einer Auflösung, die einem Spiegel mit einem Durchmesser von bis zu 16 km entspricht, beobachten können. Der beobachtete Protostern befindet sich 450 Lichtjahre entfernt. Dies entspricht 30 Millionen mal der Entfernung zwischen der Erde und der Sonne. Auf dieser Entfernung haben die Forscher nun Details über nie zuvor gesehene Protosterne beobachtet.

"Während der Kontraktion der Gaswolke beginnt sich das Material immer schneller zu drehen, genau wie eine Eiskunstläuferin, die eine Pirouette macht, schneller dreht, indem sie ihre Arme nahe an ihren Körper zieht. Um die Rotation zu verlangsamen, muss die Energie weggetragen werden. Dies geschieht, wenn der neue Stern Wind ausstrahlt: Der Wind wird in der Scheibe um den Protostern herum gebildet und rotiert somit mit ihm selbst. Wenn sich dieser rotierende Wind vom Protostern wegbewegt, nimmt er damit einen Teil der Rotationsenergie mit sich und den Staub und Gas in der Nähe des Sterns kann sich weiter zusammenziehen ", erklärt Per Bjerkeli.

Zuvor dachten wir, dass der rotierende Wind von der Mitte der rotierenden Scheibe aus Gas und Staub ausging, aber die neuen Beobachtungen deuten darauf hin.

"Wir können sehen, dass der rotierende Wind sich über die gesamte Scheibe ausbreitet. Wie ein Tornado hebt er Material von der Gas- und Staubwolke auf und irgendwann löst sich der Wind von der Wolke, so dass das Material frei schwebt der Effekt, dass die Rotationsgeschwindigkeit der Wolke verlangsamt wird und somit der neue Stern zusammenhalten kann und dabei das Material in der rotierenden Gas - und Staubscheibe anwächst und Planeten bildet ", erklärt Jes Jørgensen, Associate Professor in Astrophysik und Planetary Science bei das Niels-Bohr-Institut und das Zentrum für Stern- und Planetenbildung an der Universität Kopenhagen. Als nächstes wollen die Forscher herausfinden, ob das freigesetzte Material vollständig weggeblasen wird oder ob es irgendwann auf die Scheibe zurückfällt und Teil des Planeten bildenden Systems wird.

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