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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 interessante Himmelsobjekte finden. Keine Ausnahme macht der offene Sternhaufen NGC 3603 im südlichen Sternbild "Kiel des Schiffs", lateinisch Carina. Der rund 22 000 Lichtjahre von uns entfernte Sternhaufen ist voll von extrem massereichen Sternen, denen nur eine kurze Lebensdauer beschieden ist. Im optischen Wellenlängenbereich verhindern zwar dichte Schleier aus Gas und Staub die Sicht auf die Kernzone des Sternhaufens; im nahen Infrarot ist die Sicht aber besser – und hier gelangen Astronomen nun mit einem der 8,2-Meter-Teleskope des Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte ESO in Chile spektakuläre Aufnahmen von NGC 3603.

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.
Um Aufmerksamkeit heischen im Bild vor allem die massereichsten Sterne mit ihrem grellen, ungestümen Licht: Mehrere Blaue Überriesen drängeln sich am Ende ihres Lebens in einem Raum von weniger als einem Kubiklichtjahr. Drei der Objekte sind so genannte Wolf-Rayet-Sterne, die riesige Mengen an Materie als heißes Gas abstoßen, bevor sie in spektakulären Supernova-Explosionen ihr Leben aushauchen. Sie tragen ihren Namen nach den beiden 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 außerordentlich heiß (die Sonne erreicht nur rund 5800 Kelvin).

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 bleiben wahrscheinlich noch einige hunderttausend bis wenige Millionen Jahre bis zur finalen Explosion als Supernova. 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 solch massereichen Giganten belegt, dass der Sternhaufen NGC 3603 sehr jung ist, etwa eine Million Jahre. Auch jetzt ist dort die Sternentstehung in vollem Gang: Manche Sterne in diesem Haufen sind so genannte Protosterne, also 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.


Die umhüllende Gas- und Staubwolke von NGC 3603 wird aber nicht mehr lange existieren: Die extrem massereichen Sterne im Inneren blasen sie mit ihrer sehr energiereichen Ultraviolettstrahlung und ihren starken Sternwinden endgültig auseinander. In einigen wenigen Millionen Jahren wird hier der offene Sternhaufen klar zu sehen sein, allerdings ohne seine kurzlebigen Juwelensterne, die dann schon explodiert sind. (ta)

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