Mit dem Multi-conjugate Adaptive optics Demonstrator (MAD) des Very Large Telescope gelang Astronomen der europäischen Südsternwarte ein detailreiches Porträt einer großen Sternenfamilie. Erstmals lichteten dabei die Forscher von der Erde aus einen größeren Himmelsausschnitt in sehr hoher Bildschärfe ab.

Der wohl bekannteste Star des eindrucksvollen Carinanebels ist Eta Carinae. Er gilt als der massereichste Stern in unserem Milchstraßensystem. Neben diesem beherbergt der Nebel außerdem mehrere massereiche Haufen aus jungen Sternen. Der jüngste unter ihnen trägt den Namen Trumpler 14. Er ist weniger als eine Million Jahre alt, eine Zeitspanne, die einem Augenzwinkern in der Geschichte des Universums entspricht. Dieser große offene Sternhaufen liegt 8000 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Schiffskiel (lateinisch: Carina).

Das Forscherteam um Hugues Sana beobachtete nun erstmals in hoher Auflösung das Zentrum des jungen Sternhaufens. Mit Hilfe der multikonjugierten adaptiven Optik ließ sich eine vorher unerreichte Bildschärfe erzielen. Mit dem Instrument MAD gelang erstmals die Korrektur der störenden Luftunruhen für einen größeren Himmelsausschnitt von rund zwei Bogenminuten Breite, so dass sich der größte Teil des Sternhaufens in einzelne Sterne auflösen ließ. Die bislang eingesetzten adaptiven Optiken bilden einen Himmelsbereich von maximal 15 Bogensekunden Breite scharf ab, und überblicken dabei nur ein 64-tel des Bildfelds von MAD.

Die kristallklaren Bilder erinnern an ein Familienporträt. Der darauf abgebildete Sternhaufen Trumpler 14 entpuppt sich darauf nicht nur als einer der jüngsten, sondern auch als der reichste aller Sternhaufen des Carinanebels. Neueste Altersschätzungen ergeben, dass er vor rund 500 000 Jahren entstanden ist. Insgesamt zählen die Astronomen 2000 Sterne in dem Bild, mit Massen zwischen einem zehntel und dem zehnfachen der Sonne. Sie alle befinden sich auf einem Gebiet von nur sechs Lichtjahren Durchmesser, was weniger als zweimal der Entfernung zwischen der Sonne und ihrem nächsten Nachbarstern Alpha Centauri entspricht.

Der prominenteste Stern im Haufen ist der Superriese HD 93129A. Er ist einer der leuchtkräftigsten Sterne unserer Galaxis. Dieser Gigant ist rund 80 mal so schwer wie unsere Sonne und leuchtet rund zweieinhalb Millionen mal so hell. Er ist liiert mit einem anderen sehr hellen und massereichen Stern und bildet mit ihm ein Doppelsternsystem. Diese Paarung ist nichts Ungewöhnliches: Astronomen fanden heraus, dass massereiche Sterne eher Bindungen eingehen, als massearme Sterne und dass sie als Partner massereiche Sterne bevorzugen.

Der Sternhaufen Trumpler 14 enthält außerdem mehrere bläuliche, sehr heiße und massereiche Sterne. Diese strahlen vorwiegend im ultravioletten Licht und erzeugen starke stellare Winde, die das sie umgebende Gas und Staub aufheizen. Massereich geborene Sterne verbrennen ihren Wasserstoffvorrat relativ rasch. Sie haben aufgrund ihrer hohen Leuchtkraft eine vergleichsweise geringe Lebenserwartung. Ist ihr Brennstoffvorrat verbraucht, beenden sie ihr Leben mit einem Knall. In einigen Millionen Jahren werden die massereichen Sterne von Trumpler 14 als Supernovae explodieren.

Auf den Bildern des Sternhaufens heben sich neben den bläulichen Schwergewichten einige orangefarbene Sterne hervor. Dabei handelt es sich nicht um Haufenmitglieder, da sie sich räumlich hinter Trumpler 14 befinden. Ihre rötliche Färbung verdanken sie der Absorption des blauben Lichts beim Durchscheinen des aus Staub und Gas bestehenden Carinanebels.

Die vom Instrument MAD verwendete Technologie zur Korrektur von atmosphärischen Störungen in größeren Himmelsausschnitten, demonstriert auf eindrucksvolle Weise, die mögliche Bildqualität mit erdgebundenen Teleskopen. Damit spielt sie eine entscheidende Schlüsselrolle bei der Vorbereitung zukünftiger erdgebundener Beobachtungsprojekte, wie dem European Extremely Large Telescope.

Janine Fohlmeister