Radioteleskope öffnen ein klareres Fenster zur Sternentstehung
Astronomen, die das Very Large Baseline Array des National Radio Astronomy Observatory nutzten, haben die Massen junger Sterne gemessen, die im Orionnebel verborgen sind, einem Ort, an dem Staub und Gas die frühesten Stadien der Sternentstehung oft dem optischen Blick entziehen. Die Arbeit konzentrierte sich auf zwei junge Doppelsternsysteme, Brun 656 und HD 294300, und nutzte Radioobservationsdaten bei 5 GHz, um das verdeckende Material zu durchdringen.
Das ist mehr als eine technische Leistung. Die Sternmasse ist eine der wichtigsten Eigenschaften in der Astrophysik, weil sie Entwicklung, Helligkeit, Lebensdauer eines Sterns und seine Umgebung stark prägt. Doch junge eingebettete Systeme sind besonders schwer zu wiegen. Ihr Geburtsmaterial blockiert sichtbares Licht und kann hochpräzise Messungen mit herkömmlichen Methoden erschweren.
Der Orionnebel ist ein ideales, wenn auch anspruchsvolles Labor für dieses Problem. Mit etwa 400 Parsec, also rund 1.300 Lichtjahren Entfernung, ist er eines der nächstgelegenen großen Sternentstehungsgebiete zur Erde. Er enthält Sterne in vielen Jugendstadien, von massereichen heißen Sternen über Braune Zwerge bis hin zu zahlreichen jungen stellaren Objekten, die noch aus ihren Geburtswolken hervortreten. Diese Bandbreite macht Orion zentral für das Verständnis der Entstehung von Sternen und Planetensystemen, bedeutet aber auch, dass viele der jüngsten Objekte nur schwer direkt zu untersuchen sind.
Warum das VLBA das richtige Instrument war
Der Vorteil des VLBA liegt sowohl in der Wellenlänge als auch in der Auflösung. Bei 5 GHz ist Staub für Radiowellen praktisch transparent genug, sodass Astronomen Systeme beobachten können, die optische Teleskope nicht klar sehen. Das gesamte Array liefert zudem eine sehr hohe Winkelauflösung, die entscheidend ist, um enge Doppelsterne zu trennen und ihre Bahnen präzise zu verfolgen.
Diese Kombination ermöglichte es dem Team, Sternmassen mit hoher Genauigkeit zu berechnen. Der leitende Forscher Sergio Abraham Dzib Quijano vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie beschrieb die Sternmasse als die grundlegendste Eigenschaft eines Sterns und wies darauf hin, wie schwierig sie in jungen, eingebetteten Systemen zu messen ist. Radioastrometrie ändert das, indem sie verborgene Systeme messbar statt nur nachweisbar macht.
Doppelsternsysteme sind für diese Art von Arbeit besonders wertvoll, weil die gegenseitige Bewegung der Sterne die Masse kodiert. Wenn Astronomen die Bahn genau genug auflösen können, lässt sich ableiten, wie viel Materie jedes Objekt enthält. So wird aus einem staubigen, verborgenen Paar ein quantitativer Maßstab für die Sternentstehungstheorie.
