Der Aufbau des Doppelsternsystems LRLL 54361 | Der im Inneren des Objekts LRLL 54361 vermutete Doppelstern ist von einer dichten Scheibe aus Gas und Staub umgeben, die im Zentrum eine Lücke aufweist. Die beiden Sterne, die auf stark elliptischen Bahnen ihren gemeinsamen Schwerpunkt umrunden, sind mit so genannten Akkretionsströmen noch mit der Scheibe verbunden. Kommen sich die beiden Sterne bei ihren Umläufen alle 25,34 Tage besonders nahe, so trifft besonders viel Materie auf sie auf, die sich dabei stark erhitzt. Somit leuchtet das System im Infraroten hell auf und steigert innerhalb eine Woche seine Leuchtkraft um das Zehnfache.
Rund 950 Lichtjahre von uns entfernt im Sternbild Perseus befindet sich die Sternentstehungsregion IC 348. Dort wurde mit dem Weltraumteleskop Spitzer im Infraroten das Objekt LRLL 54361 entdeckt, in dessen Inneren sich ein oder zwei neue Sterne bilden. Das besondere an diesem Objekt ist, dass es alle 25,34 Tage seine infrarote Helligkeit innerhalb einer Woche auf rund das Zehnfache steigert. Entdeckt wurde dieses Verhalten von einem internationalen Forscherteam um James Muzerolle am Space Telescope Science Institute in Maryland mit den Weltraumteleskopen Spitzer und Hubble. Sie beobachteten die Sternentstehungsregion mit etwa 300 sehr junge Objekten im mittleren Infrarot. Es sind Protosterne, die sich noch auf dem Weg zum vollwertigen Stern befinden. Ihr Alter wird auf etwa 100 000 Jahre geschätzt.
Bei den Untersuchungen mit dem Weltraumteleskop Spitzer fiel dann das Objekt LRLL 54361 durch seine regelmäßigen und starken Helligkeitsschwankungen auf. Daraufhin beantragte das Team mehrmalige Beobachtungen mit dem Weltraumteleskop Hubble, die im Dezember 2010 stattfanden. Die Bilder von Hubble zeigten bei einer Wellenlänge von 1,6 Mikrometern Details im Umfeld von LRLL 54361. Die Untersuchungen mit Hubble konnten die zuvor mit Spitzer ermittelte Periode der Helligkeitsschwankungen bestätigen. Die eigentliche Quelle der Helligkeitsausbrüche ist hinter einer dichten Scheibe aus Gas und Staub und einer Staubhülle verborgen und lässt sich auch mit dem Weltraumteleskop Hubble nicht direkt beobachten.
Die Helligkeitsentwicklung des Objekts LRLL 54361 | Im Dezember 2010 beobachtete das Weltraumteleskop Hubble das Objekt LRLL 54361 mehrere Male. Es lassen sich deutliche Unterschiede bei der Helligkeit erkennen, die möglicherweise auf einen Doppelstern im Zentrum zurückgehen. Er ist durch eine dichte Scheibe aus Gas und Staub unseren Blicken verborgen. Die Bilder wurden im mittleren Infraroten bei einer Wellenlänge von 1,6 Mikrometern aufgenommen.
Die Forscher um Muzerolle vermuten, dass sich im Zentrum von LRLL 54361 ein enger Doppelstern befindet, der von einer gemeinsamen Staubscheibe umgeben ist. Allerdings können sie seine Existenz nicht direkt beweisen. Die Forscher vermuten, dass die Helligkeitsausbrüche ausgelöst werden, wenn größere Mengen an Materie aus der Scheibe auf den Doppelstern treffen. Das geschieht dann, wenn sich die beiden Partner bei ihren Umläufen um den gemeinsamen Schwerpunkt alle 25,34 Tage auf ihren stark elliptischen Bahnen besonders nahe kommen. Zwar hat der Doppelstern mit seiner Schwerkraft eine Lücke in der Scheibe geschaffen, jedoch stehen die beiden Sterne mit der Scheibe durch je einen Akkretionsstrom in Verbindung und sammeln durch diese immer noch Materie auf.
Diese Materie trifft besonders intensiv auf die Sterne auf, wenn sie sich nahe sind. Dabei erhitzt sie sich und leuchtet hell auf. Ihre Strahlung heizt wiederum den umgebenden Staub auf, der die absorbierte Strahlung dann – wie beobachtet – im mittleren Infrarot wieder abgibt. Die Bilddaten von Hubble enthüllen, dass die Staubhülle um LRLL 54361 zwei kegelförmige Hohlräume enthält, die sich oberhalb und unterhalb der dichten Staubscheibe erstrecken. Ihre Konturen lassen sich durch das an ihren Rändern gestreute Infrarotlicht erkennen. Sie entstanden vermutlich durch Gasstrahlen (Jets), die von den entstehenden Sternen im Zentrum ausgingen. Bei den Beobachtungen ließ sich verfolgen, wie sich das Licht der Ausbrüche vom Zentrum weg bewegt. Es erreicht uns als Lichtecho an den Wänden der Hohlräume erst über einen Umweg. Aus den Hubble-Bildern stellten die Forscher ein eindrucksvolles Video zusammen.
Wenn Sie inhaltliche Anmerkungen zu diesem Artikel haben, können Sie die Redaktion per E-Mail informieren. Wir lesen Ihre Zuschrift, bitten jedoch um Verständnis, dass wir nicht jede beantworten können.
Wenn Sie inhaltliche Anmerkungen zu diesem Artikel haben, können Sie die Redaktion per E-Mail informieren. Wir lesen Ihre Zuschrift, bitten jedoch um Verständnis, dass wir nicht jede beantworten können.