Junges Sternsystem bei Bildung eines Mehrfachsystems erwischt

Erstmalig konnten Astronomen beobachten, wie sich eine Staubscheibe um einen jungen Stern aufteilt und einen Mehrfachstern bildet. Dieses Bild entstand aus neuen Beobachtungen des Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Chile und zeigt den Prozess voller Aktion!

Sterne bilden sich in kosmischen Wolken aus Gas und Staub, wenn die fein verteilte Materie sich durch Gravitation zu dichteren Kernen zusammenzieht, die dann wiederum Materie anziehen. Die kollabierende Materie bildet eine rotierende Scheibe um den jungen Stern und wird dabei langsam vereinnahmt. Bis dann der junge Stern genügend Materie angesammelt hat, um in seinem Kern die erforderlichen Temperaturen und Drücke aufzubaut, die dann die Kernfusion in Gang setzen.

Sterne, die keinen Begleiter haben – wie zum Beispiel unsere Sonne – sind nicht so häufig wie wir dachten. Fast die Hälfte der Sterne in unserer Galaxis hat sogar einen Begleiter, einige sind sogar noch geselliger! Frühere Arbeiten haben gezeigt, dass die Sterne in Mehrfachsystemen entweder recht eng zusammenstehen, etwa im Abstand von 500 AE  (eine Astronomische Einheit ist der mittlere Abstand Erde-Sonne), oder deutlich weiter von einander entfernt sind, gewöhnlich über 1000 AE.

Von diesen deutlich unterschiedlichen Entfernungen ausgehend hat man geschlossen, dass es zwei unterschiedliche Mechanismen für die Bildung von Mehrfachsternen gibt — zum einen, dass die ursprüngliche Wolke instabil wird und in mehrere Fragmente zerfällt, die dann jeweils einen Stern bilden, zum anderen, dass die rotierende Scheibe um einen existierenden Stern in mehrere Fragmente zerfällt, mit demselben Ergebnis. Großräumige Systeme entstehen wohl durch den ersten Mechanismus (was jüngste Beobachtungsergebnisse vermuten lassen), während kompakte Mehrfachsysteme mittels des zweiten gebildet werden (obwohl es nur spärliche Beobachtungsdaten gab, die das untermauerten).

Neue Daten von ALMA haben nun Belege für diese Schlussfolgerung geliefert. Dieses Bild zeigt den zweiten Mechanismus in voller Aktion beim jungen Dreifachsystem L1448 IRS3B. Das Trio ist noch tief in seiner Ursprungswolke eingebettet, die im Sternbild Perseus steht und etwa 750 Lichtjahre von uns entfernt ist, und verspeist gerade mit großem Appetit das Material der umgebenden Scheibe. ALMA hat zu Tage gebracht, dass diese Scheibe eine Spiralstruktur hat, ein Anzeichen für Gravitationsinstabilität.

Weitere Informationen

ALMA ist eine internationale astronomische Einrichtung, die gemeinsam von Europa, Nordamerika und Ostasien in Zusammenarbeit mit der Republik Chile getragen wird. Bei Entwicklung, Aufbau und Betrieb ist die ESO federführend für den europäischen Beitrag, das National Radio Astronomy Observatory (NRAO) für den nordamerikanischen Beitrag und das National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) für den ostasiatischen Beitrag. Dem Joint ALMA Observatory (JAO) obliegt die übergreifende Projektleitung für den Aufbau, die Inbetriebnahme und den Beobachtungsbetrieb von ALMA.