Ein neuer Stern entsteht durch das Ansammeln (Akkretion) von Materie aus einer ihn umgebenden Scheibe. Sie und der Stern sind in eine weit größere, annähernd kugelförmige Hülle aus einfallendem Gas und Staub eingebettet. Der Protostern wird im optischen Licht durch den dichten Staub in seiner Umgebung verdeckt, aber er kann in Radio-, Infrarot-, und harten Röntgenwellenlängen beobachtet werden, die das Material durchdringen.
Der junge Protostern rotiert und eine Folge dieser Rotation ist das Ausstoßen bipolarer Jets aus ionisiertem und molekularen Gas. Diese Wegflüsse (Outflows) können leicht untersucht werden und sind wichtige Hinweise auf die stellare Jugend. Allerdings sind die Mechanismen, die diese protostellaren Outflows antreiben – die Beschleunigung und den Kollimationsprozess eingeschlossen – nur schlecht verstanden.
Die spektakulärsten Erscheinungsbilder dieser Outflows werden als Herbig-Haro (HH) Objekte bezeichnet. Es sind durch Schockwellen bedingte Verdichtungen in den Outflows. Manchmal bewegen sich diese Materieknoten mit Geschwindigkeiten von mehreren Hundert Kilometern pro Sekunde. In zehn bekannten Fällen sind auch Röntgenstrahlen um diese HH Objekte erkennbar, was bedeutet, dass sie Schockwellengeschwindigkeiten von über 500 Kilometern pro Sekunde besitzen.
Aber das birgt ein Rätsel: Um so hohe Schockwellengeschwindigkeiten innerhalb der Jets zu erreichen, muss das Material den aktuellen Modellen zufolge mit noch höheren Geschwindigkeiten – um die 1.000 Kilometer pro Sekunde – ausgestoßen worden sein, aber bislang wurden derart hohe Geschwindigkeiten nicht registriert.
Der Protostern L1551 ist so ein Fall mit Röntgenemissionen von einem bipolaren Jet. Der Astronom Hans Guenther vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) und zwei Kollegen benutzten das Chandra Röntgenobservatorium, um die mit L1551 verbundenen HH Objekte zu studieren. Basierend auf Vergleichen ihrer neuen Messungen mit älteren Daten berichten sie, dass die Röntgenabstrahlung für über ein Jahrzehnt lang konstant war. Ihre Modelle zeigen, dass Materieausstöße des Sterns unter Anwesenheit eines starken Magnetfeldes an der Basis eines Outflows einen stetigen Schock aufrecht erhalten und die beobachteten Röntgenstrahlen erzeugen.
Die betroffene Region ist nur rund zehn Astronomische Einheiten groß, direkte Beobachtungen der Hochgeschwindigkeitsmaterie wären daher schwierig. Eine Astronomische Einheit (Astronomical Unit, AU) ist die durchschnittliche Entfernung der Erde von der Sonne. Die Ergebnisse helfen nicht nur, die Emissionen des Protosterns zu erklären, sondern auch das allgemeinere Rätsel der Röntgenstrahlen von Protosternen zu lösen.
Quelle: http://www.cfa.harvard.edu/news/2011/su201124.html
(THK)
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