Neue Art von alten Sternen in der Milchstraße entdeckt

Ein internationales Forschungsteam hat bei der Suche nach noch sehr jungen Sternen in der Zentralregion der Milchstraße überraschenderweise eine neue Art von sehr alten Sternen entdeckt. Diese Sterne stoßen dichte Staubwolken aus und wurden von den Astronomen daher als „Alte Raucher“ bezeichnet.

Der ausgestoßene Staub könne eine wichtige Rolle bei der Entstehung neuer Sterne und Planeten in einigen Regionen der Galaxis spielen, berichten die Wissenschaftler im Fachblatt «Monthly Notices of the Royal Astronomical Society».

Gesucht war etwas ganz anderes

«Unser eigentliches Ziel war die Entdeckung so genannter Protosterne, die über Monate oder gar viele Jahre andauernde, gewaltige Helligkeitsausbrüche zeigen», erläutert Zhen Guo von der Universität Valparaiso in Chile.

«Diese Ausbrüche ereignen sich in der rotierenden Scheibe aus Gas und Staub um die neu geborenen Sterne – und könnten die Entstehung von Planeten erschweren.» Bislang wissen die Astronomen nicht, was die Ursache der Ausbrüche ist. Deshalb wollten Guo und seine Kollegen möglichst viele solcher Ausbrüche erfassen und in ihrem Verlauf verfolgen.

Für ihre Suche verwendeten die Forscher die Daten eines Beobachtungsprojekts, das seit 2010 am Vista-Teleskop der Europäischen Südsternwarte in Chile läuft. Das Projekt misst die Helligkeit von etwa einer Milliarde Sternen in der zentralen Verdickung der Milchstraße. Vista beobachtet Infrarotstrahlung, wodurch es besonders gut geeignet ist, um neu geborene Sterne aufzuspüren. Diese sind oft hinter Staubwolken verborgen und daher für optische Teleskope unsichtbar. Die Infrarotstrahlung kann jedoch den Staub durchdringen.

Das Team war erfolgreich: Guo und seine Kollegen haben 32 Protosterne mit Eruptionen identifiziert, bei denen ihre Helligkeit um das bis zu Dreihundertfache anstieg. Viele dieser Ausbrüche dauern immer noch an und geben den Forschern erstmals die Möglichkeit, die rätselhaften Phänomene in ihrem gesamten Verlauf zu verfolgen.

Alte Raucher stoßen Staub aus

Jedoch entdeckte das Team neben dem ursprünglich Gesuchten in den Vista-Daten auch etwas völlig Unerwartetes: Alte rote Sterne im Zentrum der Milchstraße, deren Helligkeit im Laufe der Jahre auf mysteriöse Weise verändert wurde. Insgesamt wurden 21 dieser Himmelsobjekte von den Forschern identifiziert.

Anfangs hatten sie keine Erklärung dafür, warum diese Sterne zuerst kaum sichtbar waren, dann aber immer heller wurden. Weitere Beobachtungen von sieben dieser Objekte führten schließlich zu einer Erklärung: Offensichtlich hatten die Sterne massive Wolken aus dichtem Staub ausgestoßen, welche ihre Helligkeit gedämpft hatten.

Alle diese alten Raucher, wie die Astronomen den neuen Sternentyp genannt haben, sind in einer scheibenförmigen Struktur im Zentrum der Milchstraße zu finden. Die Astronomen behaupten, dass Sterne in dieser Scheibe einen höheren Anteil an schweren Elementen haben als die Sterne weiter außen in der Milchstraße. Guo und seine Kollegen sind der Meinung, dass dies auch eine Erklärung für das Phänomen sein könnte. Wenn nämlich mehr schwere Elemente vorhanden sind, kann sich in den kühlen äußeren Schichten der Sterne auch mehr Staub bilden.

Allerdings bleibt zunächst ein Rätsel, warum die Alten Raucher über lange Zeiträume ruhig leuchten und dann plötzlich ihren Staub in großen Eruptionen ausstoßen. Die Forscher möchten mithilfe weiterer Beobachtungen der neuen Sterne die Ursache der Staub-Ausbrüche herausfinden.

Denn der Staub, der von den alten Sternen ausgestoßen wird, könnte eine bedeutende Funktion bei der Verteilung schwerer Elemente im Weltraum spielen, insbesondere in der Zentralregion der Milchstraße und anderer Galaxien. Diese schweren Elemente wiederum haben Einfluss auf die Bildung neuer Sterne und Planeten, insbesondere von Gesteinsplaneten wie der Erde.