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Kosmologie: Sternhaufen wirken als kosmische Staubschleudern

In der Galaxie II Zw 40 stoßen zwei junge Sternhaufen große Mengen an Staub aus. Sie reichen aus, die chemische Zusammensetzung der Welteninsel insgesamt zu verändern.
Sternentstehung in mystischen NebelnLaden...

Rund 33 Millionen Lichtjahre von uns entfernt im Sternbild Orion befindet sich die Spiralgalaxie II Zw 40. Sie ist durch intensive Sternentstehung gekennzeichnet, einen so genannten starburst. Dabei entstehen Tausende von Sternen nahezu gleichzeitig, zudem finden sich in dieser Welteninsel große Mengen an kosmischem Staub. Ein Forscherteam um S. Michelle Consiglio an der University of California in Los Angeles untersuchte diese Galaxie mit dem Atacama Large Millimeter/submillimeter Array ALMA in Chile im Bereich der Millimeterwellen, um die dort ablaufenden Vorgänge im Detail zu erkunden. Sie stellten fest, dass zwei Sternhaufen in dieser Galaxie große Mengen an Staub freisetzen und damit – wie von den Astrophysikern schon seit Langem vermutet – die chemische Zusammensetzung der interstellaren Materie in dieser Welteninsel deutlich verändern.

ALMA-Aufnahme der Galaxie I Zw 40Laden...
Die Galaxie II Zw 40, aufgenommen von ALMA | Mit dem Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Chile entstand diese Aufnahme der rund 33 Millionen Lichtjahre von uns entfernten Galaxie II Zw 40 im Bereich der Millimeterwellen. In den gelben Gebieten befinden sich große Mengen an kosmischen Staub, die von Sternhaufen (orange) freigesetzt und in die Umgebung abgeblasen wurden.

Bei der Sternbildung in II Zw 40 entstehen auch viele massereiche Sterne. Diesen ist jedoch nur eine kurze Lebensdauer von wenigen Millionen Jahren beschieden, bevor sie sich zu Roten Riesen aufblähen und schließlich in gewaltigen Supernova-Explosionen vergehen. Während ihrer Phase als Rote Riesen und bei der Explosion als Supernova werden enorme Mengen an Elementen schwerer als Wasserstoff und Helium erzeugt, darunter zum Beispiel Kohlenstoff, Sauerstoff, Silizium und Stickstoff. Diese gelangen durch die starken Sternwinde der Roten Riesen und die Supernova-Explosionen in die Umgebung. Die schweren Elemente bilden daraufhin im Umfeld der Sterne und ihrer Überreste dichte Wolken aus Gas und Staub.

Im Fall von II Zw 40 konzentriert sich der Staub überwiegend im Umfeld der Sternhaufen, nicht weiter als etwa 320 Lichtjahre von ihnen entfernt. Ähnlich einem rußenden Feuer "verschmutzen" die Sternhaufen ihre Umgebung, indem sich die Sternwinde und die Auswurfmassen der Supernova-Explosionen in die Galaxie hinaus ausbreiten und dadurch allmählich die Zusammensetzung verändern. Bislang wurde eine solche großskalige Anreicherung auf galaktischen Maßstäben noch nicht direkt beobachtet. Jetzt müssen weitere Beobachtungen zeigen, ob die Vorgänge in II Zw 40 typisch für die Entwicklung von Galaxien sind.

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