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James Webb: „Galaktische Sanduhr“ umgibt Stern im Entstehen

Das James Webb Space Telescope (JWST) erfreut uns mit dem Bild einer sanduhrförmigen dunklen Wolke, die den Protostern mit der Bezeichnung L1527 umgibt. Geschossen hat es erneut die NIRCam –  Webbs bestes Stück.

2 Min. Lesezeit
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Der Protostern L1527. (Bildquelle: NASA/ESA/CSA/STScI/J. DePasquale)

Die NIRCam des JWST ist eine Nahinfrarotkamera und der primäre Bildgeber des Teleskops. Sie ist zugleich der größte Unterscheidungsfaktor zum älteren Hubble-Teleskop, das ausschließlich mit optischen Sensoren im sichtbaren Spektrum bestückt ist.

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Dadurch ist Hubble leicht durch etwa Gas oder Staub im All zu behindern. Die Infrarotwellen des JWST hingegen durchdringen diese Hindernisse und liefern deshalb deutlich detailreichere Bilder, als bisher möglich schienen.

Infrarot ist der Gamechanger der All-Beobachtung

Um Bilder von sehr schwachen Objekten aufzunehmen, setzt das JWST auf einen zusätzlichen Trick. Die Koronagraphen der NIRCam blockieren jegliches Licht, das von helleren Objekten in der Nähe kommt. Das ist zu vergleichen mit dem Abschirmen der Augen vor hellem Sonnenlicht.

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So konzentriert sich die Kamera voll auf Objekte, die im Infrarotspektrum zu „sehen“ sind. Dort aber brilliert das Instrument und erfasst Details, die wir noch nicht kannten – wie dieses Bild von L1527.

L1527 ist ein alter Bekannter, aber ein junger Protostern

Das bedeutet nicht etwa, dass uns L1527 neu wäre. Zuletzt im Jahr 2012 hatten Astronomen die Akkretionsscheibe um L1527 vermessen. Dabei fanden sie heraus, dass die Scheibe eine keplersche Bewegung aufweist, ähnlich wie die Planeten in unserem Sonnensystem. Deshalb konnten sie die Masse des Protosterns bestimmen. Die Annahme: Lernen wir mehr über L1527, könnte uns das zeigen, wie unsere Sonne und das Planetensystem entstanden sind.

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Protosterne als frühestes Stadium der Sternentwicklung existieren in der Regel etwa 500.000 Jahre. Gestartet wird der Prozess, wenn ein Fragment einer Molekülwolke aus dichtem Staub und Gas genügend Masse aus der umgebenden Wolke gewinnt, um unter der Kraft seiner eigenen Schwerkraft zu kollabieren.

Daraus entsteht ein druckunterstützter Kern – der spätere Protostern. Dieser Kern zieht weiterhin Masse an. Die windet sich spiralförmig um das Zentrum und bildet eine Akkretionsscheibe.

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Junger Protostern sammelt Masse

Beim mit 100.000 Jahren recht jungen Protostern L1527 handelt es sich um einen kugelförmigen Gasklumpen, der zwischen 20 und 40 Prozent der Masse unserer Sonne hat. Gewinnt der Protostern weiter an Masse, wird er sich weiter verdichten, wobei sich sein Kern aufheizt, bis er heiß genug ist, um eine Kernfusion auszulösen. Das ist die Geburtsstunde eines Sterns.

Das jüngste Webb-Bild zeigt das sich spiralförmig um den Kern windende Material, das im Herabfallen oben und unten leere Hohlräume geschaffen hat. Das sehen wir in den leuchtend dargestellten Regionen. Die eigentliche Akkretionsscheibe zeigt sich als dunkles Band.

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Rainer Kirmse , Altenburg

DIE WELT DER STERNE

Deklination und Rektaszension
bestimmen die Sternposition.
Die Parallaxe indessen
hilft uns beim Entfernung messen.

Mehr Erkenntnisse bringt uns dann
das Hertzsprung-Russel Diagramm.
Der Sterne Aufbau und Wesen
an der Stellung abzulesen.

Wir sehen Sterne blau und rot,
neugeboren, auch kurz vorm Tod;
oder uns’rer Sonne ähnlich,
mittelalt und leuchtend gelblich.

Da gibt es Riesen und Zwerge
verschiedenster Leuchtstärke;
Solisten und Mehrfachsterne,
recht nah und in weiter Ferne.

All dieser Sonnen Profession
ist im Innern die Kernfusion.
Eruption und Protuberanz
sind nur oberflächlicher Tanz.

Sternenheimat sind Galaxien,
die mit ihnen durchs All zieh’n.
Meist von Planeten umgeben,
gibt’s ohne Sterne kein Leben.

Sterne sind bis zum Ende
Geburtsort der Elemente.
Nach dem Eisen ist damit Schluss,
von den Sternen ein letzter Gruß.

Für Elemente superschwer
muss eine Supernova her.
Der Mensch, ein Kind der Sterne,
betrachtet’s aus der Ferne.

Rainer Kirmse , Altenburg

Herzliche Grüße aus Thüringen

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