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Sternentstehung: Carinanebel im Submillimeterbereich kartiert

Wolf-Rayet-SternLaden...
Der Carinanebel in der Milchstraße gehört zu den hellsten Nebeln am südlichen Sternhimmel. Er hat einen Durchmesser von rund 150 Lichtjahren und liegt in 7500 Lichtjahren Entfernung zu uns im gleichnamigen Sternbild Carina – dem Schiffskiel. Die Gas- und Staubwolken des Nebels sind für Wissenschaftler interessant, da sie viele Erkenntnisse zur Sternentstehung liefern. Astronomen haben nun die elektromagnetische Strahlung des Carinanebels im Submillimeterbereich genauer abgebildet. Sie benutzten dazu die LABOCA-Kamera am Atacama Pathfinder Experiment (APEX), einem Großteleskop in der chilenischen Atacamawüste. LABOCA wiederum steht für die Large APEX Bolometer Camera. Bei 870 Mikrometer Beobachtungswellenlänge gelang damit die erste großflächige Abbildung des Carinanebels in diesem Frequenzbereich.

Die kalten Wolken im CarinanebelLaden...
Die kalten Wolken im Carinanebel | Falschfarbenbild des Carinanebels. Die Submillimeterstrahlung ist leuchtend orange dargestellt, daruntergelegt ist eine ältere optische Aufnahme. Links unterhalb der bläulichen Region sieht man in hellgelb den prominenten Stern Eta Carinae.
Auf diese Art haben die Forscher um Thomas Preibisch von der Ludwig-Maximilians-Universität in München kühle Staubwolken sichtbar gemacht. Aus ihnen können sich über längere Zeiträume hinweg neue Sterne bilden. Da ihre Temperatur mit -250 Grad Celsius gerade mal 23 Grad über dem absoluten Nullpunkt liegt, leuchten sie im langwelligen Bereich jenseits des Infraroten. Dennoch sind sie damit um einiges wärmer als ihre Umgebung. 94 Prozent der nachgewiesenen Strahlung bei 870 Mikrometer schreiben die Wissenschaftler daher der Wärmestrahlung dieser Staubwolken zu. Die übrigen sechs Prozent dagegen sind die Bremsstrahlung von Elektronen an Wasserstoffionen.

Insgesamt bestimmten die Astronomen die Masse der dichten Wolken auf etwa 60 000 Sonnenmassen. Abschätzungen über die relative Intensität der Spektrallinien von Kohlenstoff-13-Monoxid (13CO) ergaben bisher einen vergleichbaren Wert. Die Forscher berechneten außerdem eine Gesamtmenge an Gas und Staub von 200 000 Sonnemassen. Die meiste Materie – rund 140 000 Sonnenmassen – liegt dabei in Form von molekularen Gasen vor.

Das Sternbild CarinaLaden...
Das Sternbild Carina | Die Karte zeigt die Sterne, die bei guten Bedingungen mit dem bloßen Auge sichtbar sind. Auch den Carinanebel – links mit grünem Quadrat im roten Kreis markiert – kann man so ausmachen.
Bisher ist nur ein Bruchteil der Gaswolken im Carinanebel dicht genug, dass darin in den nächsten Millionen Jahren Sterne entstehen könnten. Daneben finden sich im Nebel jedoch auch etliche helle, massereiche Sterne. Deren Sternwinde und ultraviolette Strahlung verändert die Form der umgebenden Wolken. Sie führt damit eventuell zur nötigen Verdichtung, die neue Sterne hervorbringt. Auch Druckwellen von Supernovaexplosionen komprimieren lokal die Gase. Da massereiche Sterne eine vergleichsweise kurze Lebensdauer haben, kommt es im Carinanebel tatsächlich häufiger zu Supernovae. Der wohl auffälligste Stern im Nebel, Eta Carinae, hat mehr als 100 Sonnenmassen und gilt bereits heute als instabil.

Laura Hennemann

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