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Welt der Wissenschaft: Sternentwicklung: Modelle der Sternentstehung

Astrophysikalische Modelle sind immer eine Vereinfachung. Wer die Erkenntnisfortschritte der Astronomen verstehen möchte, muss sich die Weiterentwicklung der Modelle anschauen – hier am Beispiel der Sternentstehung.
Sternbild Orion
Wie gewinnen Astronomen ihr Verständnis von den Vorgängen im Universum? Am Beispiel der Sternentstehung wollen wir hier verfolgen, wie sich unsere Erkenntnis durch ein Wechselspiel immer passgenauerer Modelle und immer umfangreicherer Beobachtungen weiterentwickelt. Eine neue Untersuchung eines Gas- und Staubfilaments, zu dem auch der Orionnebel M42 gehört, wirft Licht auf die Rolle, die Magnetfelder für die ultraschnelle Sternentstehung spielen könnten. Staub- und Gasfilamente erweisen sich dabei als eine flexible Struktur, die hin und her schwingt, zusammengehalten durch Gravitation und stabilisiert durch Magnetfelder. Im Zusammenhang mit der Lage von Sternhaufen unterschiedlichen Alters rund um das Filament ergibt sich die Möglichkeit, dass Instabilitäten, wie sie aus der Plasmaphysik bekannt sind, für die schnelle, gemeinsame Entstehung ganzer Sternhaufen verantwortlich sein könnten.

Das Kerngeschäft der Astrophysik besteht darin, kosmische Objekte und Vorgänge mit Hilfe allgemeiner physikalischer Gesetze zu modellieren. Die Gültigkeit dieser Gesetze ergibt sich aus entsprechenden Laborexperimenten der Physiker; wie gut und verlässlich die Modelle beschreiben, was dort draußen im Kosmos vor sich geht, entscheidet sich anhand astronomischer Beobachtungen.

Kennen Sie schon …

Sterne und Weltraum – 25 Jahre VLT – Jubiläum des Riesenteleskops

Das Very Large Telescope, das seit dem Jahr 2000 beeindruckende Aufnahmen mit seinen vier kombinierbaren 8-Meter-Spiegeln liefert, ist der Auftakt unserer dreiteiligen Serie über Observatorien in der chilenischen Atacama. Lesen Sie unseren Insiderbericht über die Arbeit und Technik des ESO-Riesenteleskops. Wir blicken mit der Raumsonde Juno in die Vulkanschlünde des Jupitermonds Io und und zeigen, wie Wissenschaftler das Phänomen von Glitches – der kurzzeitigen Rotationsbeschleunigung von Neutronensternen – simulieren. Weiter testen wir, wie sich eine innovative neue Astrokamera mit integriertem Nachführsensor im Praxiseinsatz bewährt.

Sterne und Weltraum – Nova mit Ansage

Im Sternbild Nördliche Krone wird schon bald eine Explosion auf der Oberfläche des Weißen Zwerges erwartet, die mit bloßem Auge zu erkennen sein wird. Außerdem zeigen wir erste spektakuläre Bilder des neuen Weltraumteleskops Euclid, das nach Galaxien und Galaxienhaufen Ausschau hält. Wir starten eine Serie über die Einführung in die Deep-Sky-Fotografie und gehen der Frage nach, ob mit dem James-Webb-Teleskop ein Exoplanet mit Ozeanen entdeckt wurde.

Sterne und Weltraum – Superheiß: So wird die Sonnenkorona geheizt

Unsere Sonne birgt ein Temperaturrätsel: Der Sonnenkern ist etwa 15 Millionen Grad Celsius heiß, was das Verschmelzen von Atomkernen erlaubt. Diese Fusionsprozesse speisen die Sonnenenergie, die schließlich am äußersten Rand unseres Heimatgestirns – der Photosphäre – als elektromagnetische Wellen abgestrahlt wird. Dort ist unser Heimatgestirn nur noch zirka 5500 Grad Celsius heiß. Doch weiter außen erreicht sie in einer Schicht namens Korona ein bis zwei Millionen Grad Celsius! Wie kommt das? Der Sonnenphysiker Klaus-Peter Schröder klärt in der Titelgeschichte das Mysterium auf und legt dar, welche Rolle Magnetfelder dabei spielen.

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