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Astrophysik: Entstehung übergewichtiger Sterne

Sternenentstehung
Sterne mit mehr als der 20-fachen Sonnenmasse leuchten so hell, dass der Strahlungsdruck auf das umgebende Gas ihre Anziehungskraft übersteigt. Dadurch sollten sie kein Material mehr aufnehmen und nicht weiter wachsen können. Doch wie man aus Beobachtungen weiß, schaffen es manche Sterne aus bislang rätselhaften Gründen, die 120-fache Masse der Sonne zu erreichen.

Marc Krumholz von der University of California und Kollegen konnten jetzt in einer dreidimensionalen Simulation das Rätsel lösen. Demnach kommt es bei der Wechselwirkung zwischen Gravitation und Strahlungsdruck zu Instabilitäten, die ein praktisch unbegrenztes Wachstum erlauben. Eine Rolle spielt dabei insbesondere die Rayleigh-Taylor-Instabilität, die an der Grenzfläche zweier flüssiger oder gasförmiger Substanzen unterschiedlicher Dichte auftreten kann. Wenn die schwerere über der leichteren liegt, dringen beide fingerartig ineinander ein.

Analog wird das Gas um den Stern nicht gleichmäßig davongetrieben. Vielmehr tun sich durch Verwirbelung Kanäle auf, durch die es, der Schwerkraft folgend, lokal nach innen strömen kann. So erhält der Stern Nachschub und wächst weiter.

Sandra Czaja

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