Wo sind all die Sterne hin?

[Max-Planck-Institut für Astronomie - 07.01.2015] Wo sind all die Sterne hin?
LDN 483 [1] befindet sich rund 700 Lichtjahre von uns entfernt im Sternbild Schlange. Die Wolke enthält so viel Material in Form von Staub, dass sie das Licht der dahinter stehenden Sterne vollständig verschluckt. Aufgrund dieser Eigenschaft werden Molekülwolken, die so dicht wie LDN 483 sind, als Dunkelwolke oder Dunkelnebel bezeichnet. Das scheinbare Fehlen von Sternen in LDN 483 und ähnlichen Gebilden lässt vermuten, dass sich an solchen Stätten überhaupt keine Sterne bilden können. Aber tatsächlich ist das genaue Gegenteil der Fall: Dunkelnebel bieten die beste Umgebung für die Entstehung von Sternen.
Astronomen, die den Prozess der Sternentstehung in LDN 483 erforschen, haben tief im verborgenen Inneren dieser Dunkelwolke einige neu entstandene Sterne entdeckt, die zu den jüngsten Exemplaren gehören, die man überhaupt beobachten kann. Bildhaft ausgedrückt handelt es sich um Sterne, die noch gar nicht geboren sind, sondern sich noch immer im Mutterleib befinden.
Im ersten Stadium der stellaren Entwicklung ist der künftige Stern noch nicht mehr als ein rundes Gebilde aus Gas und Staub, das sich infolge seiner Schwerkraft innerhalb der umgebenden Molekülwolke zusammenzieht. Dieser Protostern ist mit einer Temperatur von etwa -250C noch sehr kalt und sendet deshalb nur Strahlung im langwelligen Submillimeterbereich des elektromagnetischen Spektrums aus [2]. Doch im Kern des werdenden Sterns steigen Temperatur und Druck nun an.
Diese früheste Phase des Sternwachstums dauert lediglich wenige Tausend Jahre. Für astronomische Maßstäbe ist das eine erstaunlich kurze Zeit, leuchten Sterne doch gewöhnlich mehrere Millionen oder Milliarden Jahre lang. In den darauffolgenden Phasen steigen Temperatur und Dichte des Protosterns im Laufe einiger Jahrmillionen an. Infolgedessen nimmt auch die Energie seiner Strahlung zu: Vom kalten, fernen Infrarot verschiebt sich das Maximum seiner Abstrahlung nach und nach über das nahe Infrarot bis zum sichtbaren Licht. Aus dem einst leuchtschwachen Protostern ist dann ein hell gleißend heller Stern geworden.
Wenn im Lauf der Zeit immer mehr Sterne aus den schwarzen Tiefen von LDN 483 auftauchen, wird sich die Dunkelwolke zunehmend auflösen und durchsichtig werden, man sagt sie verliert an Opazität. Die gegenwärtig von ihr verdeckten Hintergrundsterne werden dann sichtbar - aber bis dahin dauert es noch einige Jahrmillionen, und selbst dann werden sie von den jungen, hellen Sternen in der Wolke überstrahlt werden [3].
Endnoten
[1] Der Lynds Dark Nebula catalogue wurde von der US-amerikanischen Astronomin Beverly Turner Lynds zusammengestellt und 1962 veröffentlicht. Sie fand die dunklen Nebel durch Inaugenscheinnahme der Palomar Sky Survey-Fotoplatten.
[2] Das Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), das zum Teil durch die ESO betrieben wird, beobachtet im Submillimeter- und Millimeterbereich und eignet sich für die Untersuchung solcher sehr junger Sterne in Molekülwolken.
[3] Solch ein junger offener Sternhaufen ist hier zu sehen, sowie ein in seiner Entwicklung fortgeschrittenerer Sternhaufen hier.
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