Junge Sterne im Visier

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Bei der Entstehung junger Sterne gibt es das sehr seltene Phänomen, dass der Stern seine Helligkeit in wenigen Tagen um den Faktor 100 erhöht, um dann im Verlauf von Jahren wieder auf seine ursprüngliche Helligkeit abzuklingen. Seit es astronomische Beobachtungen gibt, wurden erst bei drei jungen Sternen solche Ausbrüche registriert. Von einigen wenigen Objekten, wie beispielsweise dem Z Canis Majoris, nimmt man an, dass sie ein solches, unbeobachtet gebliebenes Ereignis hinter sich haben.

Junge Sterne in einer Sternenbildungsregion der Großen Magellanschen Wolke © NASA/STScI

Helligkeitsausbrüche…

Die Bochumer Forscher haben nun im Projekt „Z Canis Majoris“ festgestellt, dass sich bei diesem Stern zurzeit wieder ein Ausbruch vollzieht – mit welcher Stärke und über welchen Zeitraum, muss abgewartet werden. Anhand der photometrischen und spektroskopischen Variabilität, die seit Anfang dieses Jahres beobachtet wird, erforschen zwei Studierende im Rahmen ihrer Bachelor-Arbeiten, worauf die angestiegene Helligkeit des Sterns beruht. Vermutlich handelt es sich dabei um ein Akkretionsphänomen: Der junge Stern sammelt weiter Gas aus seiner Umgebung auf, gibt aber auch große Teile davon wieder ab. Die Spektren zeigen, dass sich Gas mit mehreren Hundert Kilometern pro Sekunde in der Nähe des Sterns bewegt.

…und seltsame Schwankungen

In dem Langzeitprojekt „Variabilität junger Sterne“ werden systematisch die Sternentstehungsgebiete unserer Galaxie jede Nacht aufs Neue fotografiert. Mit speziellen Software-Paketen suchen die Astronomen nach variablen Objekten, plotten ihre Lichtkurven und analysieren die Natur der Variabilität. So lassen sich periodische Variationen finden, die auf riesige Sonnenflecke zurückzuführen sind. Diese können bis zu zehn Prozent der Sternenoberfläche einnehmen.

Aber auch stetige Helligkeitsanstiege und Abfälle, die vermutlich mit dem Gaseinfall beziehungsweise mit dem Ausstoßen von Gasströmen in diesen jungen Stadien zusammen hängen, werdern erfasst: Der Stern wächst, indem er Gas aus seiner Umgebung aufsammelt. Noch weitgehend unverstanden ist, wie und warum ein Großteil des angesaugten Gases nicht die Oberfläche des Sterns erreicht, sondern vorher über Magnetfelder in bipolaren Jets wieder ausgestoßen wird.