Licht ins Dunkel

News: Licht ins Dunkel

Astronomen wissen, dass dunkle Molekülwolken im All die Kinderstube von Sternen sind. Leider bestand bislang kaum eine Chance, mehr über die Bedingungen zu erfahren, unter denen sie entstehen. Eine neue Technik bringt nun Licht ins Dunkel: Sternenlicht scheint in langwelligen Bereichen des Spektrums durch die Wolke hindurch und gewährt uns einen detaillierten Einblick in ihre Struktur.

Sterne und Planeten bilden sich in dunklen Molekülwolken. Allerdings wissen Astronomen wenig über deren innere Struktur – demzufolge ist auch wenig über die Bedingungen bekannt, die zur Sternbildung führen. Die Wolken bestehen zu großen Teilen aus Wasserstoffmolekülen. Deren Spektrum lässt sich aber kaum direkt beobachten, da ihr Signal zu schwach ist. So blieb den Wissenschaftlern bislang nur übrig, die Emission anderer – wesentlich seltenerer – Stoffe zu untersuchen. Aber auch dies erweist sich als schwierig, da zu wenig über die Verteilung und die Temperatur der Materie in der Wolke bekannt ist. Eine neue Methode scheint nun Erfolg zu versprechen.

João Alves und seine Kollegen vom European Southern Observatory nutzen empfindliche Infrarotkameras, um zu messen, wie stark die Wolken das Licht von dahinter liegenden Sternen blockieren. Die Forscher richteten ihre Instrumente auf die Molekülwolke Barnard 68, in deren Hintergrund viele Sterne mit bekanntem Spektrum leuchten. Die Wolke wählten die Forscher auch deshalb aus, da sie noch keinerlei Hinweise auf eine Sternengeburt zeigt, obwohl ein Drittel ähnlicher Wolken junge Sterne beinhaltet. Alves und seine Kollegen vermuteten aus diesem Grund, dass auch in Barnard 68 die Voraussetzungen für Sternenbildung existieren (Nature vom 11. Januar 2000).

Die Sterne hinter Barnard 68 zeigen sich nicht im sichtbaren Spektrum. Ihr Licht wird vielfach gestreut und absorbiert. Im Bereich längerer Wellen ist die Wolke jedoch transparenter. Alves Team verglich zur Kontrolle das Sternenlicht, das durch die Wolke 'gerötet' war, mit dem Licht von Sternen außerhalb des Einflusses der Wolke. Die Wissenschaftler fanden bei der Analyse der Daten heraus, dass sich die Wolke in einem Gleichgewichtszustand befinden muss – der nach außen gerichtete thermische Druck wirkt exakt der nach innen gerichteten Gravitationskraft entgegen. Außerdem gibt es Hinweise auf ein Magnetfeld. Sollte sich die Wolke abkühlen, das Magnetfeld auflösen oder der äußere Druck anwachsen, so ist es wahrscheinlich, dass sie ihre Stabilität verlieren würde und ein leichter Stern, wie unsere Sonne, entsteht. Alves zeigt sich zufrieden: "Das Verständnis der physikalischen Struktur von kalten dunklen Wolken war das fehlende Stück in unserem Bild von der Sternenentstehung."

Siehe auch

Spektrum Ticker vom 6.10.2000
"Eine Wiege für Sterne"
Spektrum Ticker vom 4.5.1999
"Ein 'Loch' am Himmel"
(nur für Ticker-Abonnenten zugänglich)
Spektrum der Wissenschaft 12/2000, Seite 34
"Jets – Schlüssel zur Sternentstehung"
(nur für Heft-Abonnenten online zugänglich)