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News: Stellare Sturm- und Drangzeit

Sterne sind in ihrer Jugend viel aktiver als im Alter. Doch bei einem jungen Stern im Orionnebel kam es jetzt zu derart heftigen Ausbrüchen, wie sie auch die Astronomen nicht erwartet hatten.
Stellare Sturm- und Drangzeit
Ein Blick ins Weltall ist immer auch ein Blick in die Vergangenheit. Deshalb können Astronomen, indem sie ferne Sterne beobachten, auch etwas über die Entwicklung unserer Sonne erfahren. Dabei sind insbesondere die Beobachtungen im nicht sichtbaren Bereich des Lichtspektrums besonders aufschlussreich.

So untersuchten Geoffrey Bower und seinen Kollegen von der University of California in Berkeley jetzt mit den Radioteleskopen der Berkeley Illinois Maryland Associaton (BIMA) einen jungen Sternenhaufen im Orionnebel.

Dabei beobachteten sie im Radiowellenbereich bei Wellenlängen von einigen Millimetern etwas vollkommen Unerwartetes: Ein Stern blitzte im Radiowellenbereich auf und leuchtete mit einem mal rund fünfmal heller. Zudem war die Intensität dieses hohen Strahlungsausstoßes nicht gleichmäßig und beständig, sondern variierte während der Beobachtungszeit: "Wir waren erstaunt, wie sich der Stern innerhalb von Stunden veränderte", erzählt Bower. Schließlich hätten Forscher schon seit Jahren die Geburtsstätten von Sternen mit Millimeter-Teleskopen beobachtet - ohne irgendwelche Veränderungen zu sehen.

Dementsprechend groß war somit auch die Skepsis der Forscher, die sich mit einigem Glück schnell aus der Welt schaffen ließ. Denn zufälligerweise hatte das Chandra X-Ray Observatory genau zur selben Zeit ebenfalls den Orionnebel im Blickfeld. Und auch das Röntgenteleskop beobachtete zwei Tage vor dem Radiowellenausstoß ein Aufblitzen des selben Sternes, hierbei stieg die Strahlungsintensität im Röntgenbereich sogar um das Zehnfache an.

Damit war für die Forscher klar: Bei diesem Stern ging etwas Ungewöhnliches vor. Daher überredeten Bower und seine Mitarbeiter ihre Kollegen in Nord- und Südamerika dazu, ihre Teleskope gleichfalls auf den hellen Stern zu richten - zumindest solange bis der Ausbruch nach einigen Tagen nachließ.

Die Forscher vermuten aufgrund der Polarisation und der Helligkeitsschwankungen der ausgesandten Radiowellen, dass der junge, nur einige Millionen Jahre alte Stern ein ungewöhnlich starkes Magnetfeld besitzt und ein magnetischer Sturm die Elektronen im Sternenwind derart beschleunigte, dass diese Radiowellen emittierten. Ein starkes Magnetfeld ist auch in der Lage, Gas nahe der Oberfläche des Sterns so stark zu erhitzen, dass es im Röntgenbereich leuchtet, was die Beobachtungen des Chandra-Teleskops erklären würde.

Einige Wissenschaftler gehen sogar noch weiter. Sie sehen in dem Ausbruch, dem noch einige weitere, aber deutlich schwächere folgten, Hinweise auf die Existenz einer Scheibe aus Gas und Staub, aus der sich eines Tages Planeten entwickeln könnten. Denn schließlich ist der beobachtete Stern etwa in dem Alter, in dem sich im Umfeld unserer Sonne die Planeten bildeten.

Tatsächlich könnte Reibung zwischen dem Stern und einer protoplanetaren Scheibe die stellaren Magnetfeldlinien derart verdrehen, dass sie "reißen" und wie Gummibänder zurückschnellen, um sich auf neue Weise zu verbinden. Bei dieser so genannten Rekonnexion würden große Energiemengen freigesetzt, die jenen heftigen Strahlungsausbruch erklären könnten. Vielleicht strömt auch Gas aus der Scheibe in den Stern und stört dabei das Magnetfeld.

Was auch immer in dieser stellare Sturm- und Drangzeit geschieht, dürfte Folgen haben: "Der Einfluss solcher energiereicher Ausbrüche auf die Bildung von Planeten und ihrer Atmosphären sollte enorm sein", erklärt Manuel Güdel von der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich. Auch würden derart starke Ausbrüche nach Ansicht von Bower zum Verlust magnetischer Energie führen und so erklären, warum zum Beispiel ältere Sterne wie die Sonne über ein vergleichweise schwaches Magnetfeld verfügen.

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