Kannibalische Jungsterne fressen manchmal ihre "Kinder"

6. Februar 2016, 20:02
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Erstmals konnten Sterne beobachtet werden, die sich Klumpen der protoplanetaren Scheiben einverleiben

Wien – Sterne sind am Beginn ihrer Lebenszeit nicht wählerisch, wenn es darum geht, Material für ihr Wachstum aus der Umgebung einzusammeln – manchmal fressen sie auch ihre "Kinder": Ein Astronomenteam mit österreichischer Beteiligung hat nun erstmals beobachtet, dass die Jungsterne Planetenkeime verschlingen, aus denen später unter anderem Gasriesen hervorgegangen wären. Ihr Wachstum ist dadurch nicht so gleichförmig wie bisher angenommen, sondern extrem chaotisch, erklären die Forscher im Fachjournal "Science Advances". Jupiter sei daher wohl ein "glücklicher Überlebender der turbulenten Vergangenheit unserer Sonne".

Sterne entstehen in einer rotierenden Wolke aus Gas und Staub, die sich durch ihre Eigengravitation zu stellaren Dichten zusammenballen, so Eduard Vorobiev vom Institut für Astrophysik der Universität Wien. Ein Großteil des Materials sammelt sich dabei in einer protoplanetaren Scheibe rund um den Zentralstern.

Bei jungen Sternen können oft starke Helligkeitsausbrüche beobachtet werden. Schon vor zehn Jahren habe er mit einem Kollegen aus Kanada die Theorie entwickelt, dass sie durch Gravitations-Instabilitäten in den massiven, gasreichen Scheiben um die Sterne verursacht werden, erklärte Vorobiev. Dabei entstünden Klumpen in der zirkumstellaren (protoplanetaren) Scheibe. Aus ihnen können gigantische Planeten wie etwa Jupiter entstehen – oder sie werden von ihrem Mutterstern verschlungen.

Kannibalismus erstmals beobachtet

Dieser "Kannibalismus auf astronomischen Skalen" konnte nun erstmals mit einem Teleskop auf Mauna Kea (Hawaii) durch ein Team unter der Leitung von Hauyu Baobab Liu von Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics in Taiwan nachgewiesen werden. Es habe sich also herausgestellt, dass Sterne ihre Masse nicht stetig ansammeln, sondern durch eine Reihe von gewaltigen Ereignissen. Aus der Ferne würde man diese durch starke Anstiege der Leuchtkraft erkennen. So sei etwa der junge Stern "FU Orionis" im Sternbild Orion innerhalb eines Jahres um das 250-fache heller geworden.

"Können wir beweisen, dass ein Großteil der Sterne solche Helligkeitsausbrüche aufgrund von Gravitationsinstabilitäten in der Scheibe vollführen, dann könnte dies auch unsere eigene Sonne im Kindesalter erlebt haben", erklärt Vorobiev. Die großen Planeten unseres Sonnensystems wären demnach glückliche Überlebende ihrer wilden Jugend. (APA, red, 6.2.2016)

  • Die Simulation einer gravitativ instabilen zirkumstellaren Scheibe auf Basis hydrodynamischer Berechnungen. Protoplanetare "Embryos" bilden sich in der Scheibe dank gravitativer Fragmentation. Die drei kleinen Bilder zeigen das sukzessive "Verschlucktwerden" der Klumpen durch den Stern
    illu.: eduard vorobyov, universität wien

    Die Simulation einer gravitativ instabilen zirkumstellaren Scheibe auf Basis hydrodynamischer Berechnungen. Protoplanetare "Embryos" bilden sich in der Scheibe dank gravitativer Fragmentation. Die drei kleinen Bilder zeigen das sukzessive "Verschlucktwerden" der Klumpen durch den Stern

  • Die polarisierten Intensitäten von vier ausgewählten FU Orionis-Objekten, beobachtet mit dem 8,2-Meter SUBARU Teleskop auf Mauna Kea (Hawaii). Deutliche Asymmetrien, wie Bögen, Arme und ausgedehnte Strömungen – typisch für gravitativ instabile Scheiben – sind mit Pfeilen angedeutet.
    foto: eduard vorobyov, universität wien

    Die polarisierten Intensitäten von vier ausgewählten FU Orionis-Objekten, beobachtet mit dem 8,2-Meter SUBARU Teleskop auf Mauna Kea (Hawaii). Deutliche Asymmetrien, wie Bögen, Arme und ausgedehnte Strömungen – typisch für gravitativ instabile Scheiben – sind mit Pfeilen angedeutet.

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