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Sternentstehungsregionen: Blick in einen Sternen-Kindergarten

Der Sternhaufen NGC 3603 im Sternbild Carina
Sternentstehungsregionen gehören zu den spannendsten Bereichen im Universum, da sich hier in großer Zahl spektakuläre Himmelsobjekte finden. Keine Ausnahme macht hier der offene Sternhaufen NGC 3603 im südlichen Sternbild "Kiel des Schiffs", lateinisch Carina. Der rund 22000 Lichtjahre von uns entfernte Sternhaufen ist reich an extrem massereichen Sternen, denen nur eine kurze Lebensdauer beschieden ist. Im sichtbaren Licht verhindern jedoch dichte Schleier aus Gas und Staub weitgehend die Sicht auf die Kernzone des Sternhaufens.
Die Sternentstehungsregion NGC 3603 im Sternbild Carina | Mit dem Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte ESO entstand diese Detailaufnahme der 22 000 Lichtjahre von uns entfernten Sternentstehungsregion NGC 3603 im nahen Infrarot. Das Bild erstreckt sich über eine Breite von 45 Lichtjahren. In dem hellen Flecken nahe der Bildmitte finden sich zahlreiche extrem massereiche Sterne, die sehr hell strahlen.


Im nahen Infraroten sind aber die Staubwolken durchsichtig, so dass die Forscher eines der vier 8,2-Meter-Teleskope des Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte ESO auf dem Berg Paranal in Chile auf NGC 3603 richteten. Die neuen Aufnahmen enthüllen auf einen Blick Tausende an Sternen, von denen die meisten eine Masse wie unsere Sonne oder weniger aufweisen.

Dominant sind aber die massereichsten Sterne mit ihrem grellen ungestümen Licht, die hier wie glitzernde Juwelen wirken. Besonders spektakulär sind dabei mehrere Blaue Überriesen, die kurz vor ihrem Ende stehen und sich in einem Raum von weniger als einem Kubiklichtjahr drängeln. Drei von ihnen sind so genannte Wolf-Rayet-Sterne, von denen riesige Mengen heißen Gases abströmen, bevor die Sterne in spektakulären Supernova-Explosionen ihr Leben aushauchen. Sie tragen ihren Namen nach den französischen Astronomen Charles Wolf (1827 – 1918) und Georges Rayet (1839 – 1906), die erstmals im Jahr 1867 auf derartige Sterne stießen. Wolf-Rayet-Sterne zeigen in ihren Spektren auffällig breite Emissionslinien und sind mit Temperaturen von 30 000 bis 50 000 Kelvin (Sonne 5800 Kelvin) außerordentlich heiß.

Vorhergehende Untersuchungen mit dem Infrarotspektrografen Sinfoni enthüllten, dass einer dieser drei Sterne 116 Sonnenmassen auf sich vereint. Er ist damit der derzeit massereichste uns bekannte Stern in unserem Milchstraßensystem. Ihm sind wahrscheinlich noch einige hunderttausend bis wenige Millionen Jahre bis zur finalen Explosion als Supernova beschieden. Der Stern trägt die Bezeichnung NGC 3603-A1 und ist Mitglied eines Doppelsternsystems. Sein Begleiter ist ebenfalls ein massereicher Stern mit immerhin 89 Sonnenmassen.

Der Nachweis von derart massereichen Giganten belegt, dass der Sternhaufen NGC 3603 sehr jung ist, etwa eine Million Jahre. Auch jetzt noch ist dort die Sternentstehung in vollem Gange. Manche Mitglieder dieses Haufens befinden sich noch in ihren frühesten Stadien ihrer Entwicklung. Diese Protosterne sind heiße Gaskugeln, in deren Inneren das nukleare Feuer noch nicht gezündet hat.
Der Sternhaufen im sichtbaren Licht | Im sichtbaren Licht verhindern ausgedehnte Gas- und Staubwolken den Blick auf das Innere der Sternentstehungsregion NGC 3603. Das Bild stammt aus dem Digitized Sky Survey 2 der Europäischen Südsternwarte ESO.


Der umhüllenden Gas- und Staubwolke von NGC 3603 ist aber keine lange Existenz mehr beschieden, da die extrem massereichen Sterne in ihrem Inneren dabei sind, sie mit ihrer sehr energiereichen Ultraviolettstrahlung und ihren starken Sternwinden endgültig auseinanderzufegen. In einigen wenigen Millionen Jahren wird hier der offene Sternhaufen klar zu sehen sein, allerdings ohne seine kurzlebigen Juwelensterne, die dann schon explodiert sind.

Tilmann Althaus

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