Protostars neue Sonnen im Entstehen

Die Geburt eines Sterns ist ein Prozess, der seit mehr als 13 Milliarden Jahren im Universum stattfindet. Die ersten Sterne bildeten sich aus riesigen Wasserstoffwolken und wurden zu supermassiven Sternen. Sie explodierten schließlich als Supernovae und säten das Universum mit neuen Elementen für neue Sterne. Doch bevor sich jeder Stern seinem Schicksal stellen konnte, musste er einen langen Bildungsprozess durchlaufen, der einige Zeit als Protostern beinhaltete.

Astronomen wissen viel über den Prozess der Sternentstehung, obwohl es sicherlich immer mehr zu lernen gibt. Deshalb untersuchen sie mit solchen Instrumenten so viele verschiedene Sterngeburtsregionen wie möglich das Hubble-Weltraumteleskop, das Spitzer-Weltraumteleskop, und bodengestützte Observatorien, die mit infrarotempfindlichen astronomischen Instrumenten ausgestattet sind. Sie verwenden auch Radioteleskope, um die jungen Sternobjekte zu untersuchen, während sie sich bilden. Die Astronomen haben es geschafft, fast jeden Teil des Prozesses aufzuzeichnen, von der Zeit an, als Gas- und Staubwolken auf dem Weg zum Ruhm beginnen.

Von der Gaswolke zum Protostern

Die Geburt eines Sterns beginnt, wenn sich eine Wolke aus Gas und Staub zusammenzieht. Vielleicht ist eine Supernova in der Nähe explodiert und hat eine Schockwelle durch die Wolke geschickt, wodurch sie sich in Bewegung setzt. Oder vielleicht wanderte ein Stern vorbei und sein Gravitationseffekt begann die langsamen Bewegungen der Wolke. Was auch immer passiert ist, irgendwann werden Teile der Wolke dichter und heißer, da durch die zunehmende Anziehungskraft mehr Material "angesaugt" wird. Die stetig wachsende Zentralregion wird als dichter Kern bezeichnet. Einige Wolken sind ziemlich groß und können mehr als einen dichten Kern haben, was dazu führt, dass Sterne in Ansätzen geboren werden.

Wenn im Kern genug Material für die Selbstgravitation und genügend Druck nach außen vorhanden ist, um den Bereich stabil zu halten, wird eine ganze Weile gekocht. Es fällt mehr Material ein, die Temperaturen steigen und Magnetfelder ziehen sich durch das Material. Der dichte Kern ist noch kein Stern, nur ein sich langsam erwärmender Gegenstand.

Wenn immer mehr Material in den Kern gelangt, beginnt es zu kollabieren. Schließlich wird es heiß genug, um im Infrarotlicht zu leuchten. Es ist noch kein Stern - aber es wird ein massearmer Protostern. Diese Periode dauert ungefähr eine Million Jahre für einen Stern, der bei seiner Geburt ungefähr so ​​groß wie die Sonne sein wird.

Irgendwann bildet sich eine Materialscheibe um den Protostern. Es wird als zirkumstellare Scheibe bezeichnet und enthält normalerweise Gas und Staub sowie Gesteins- und Eispartikel. Es kann gut sein, dass es Material in den Stern schleust, aber es ist auch der Geburtsort eventueller Planeten.

Protosterne gibt es seit ungefähr einer Million Jahren, sie sammeln Material an und nehmen an Größe, Dichte und Temperatur zu. Schließlich steigen die Temperaturen und Drücke so stark an, dass die Kernfusion im Kern gezündet wird. Dann wird ein Protostar zum Star - und lässt die Kindheit der Stars hinter sich. Astronomen nennen Protosterne auch "Pre-Main-Sequence" -Sterne, weil sie noch nicht damit begonnen haben, Wasserstoff in ihren Kernen zu verschmelzen. Sobald sie diesen Prozess starten, wird der Säuglingsstern zu einem stürmischen, windigen, aktiven Kleinkind eines Sterns und ist auf dem besten Weg zu einem langen, produktiven Leben.

Wo finden Astronomen Protosterne??

Es gibt viele Orte, an denen neue Sterne in unserer Galaxie geboren werden. In diesen Regionen jagen Astronomen die wilden Protosterne. Die Sternenkindergarten Orionnebel ist ein guter Ort, um nach ihnen zu suchen. Es ist eine riesige Molekülwolke, die etwa 1.500 Lichtjahre von der Erde entfernt ist und in der bereits eine Reihe von neugeborenen Sternen eingebettet ist. Es hat jedoch auch kleine eiförmige Regionen, sogenannte "protoplanetarische Scheiben", die wahrscheinlich Protosterne in sich tragen. In ein paar tausend Jahren werden diese Protosterne als Sterne zum Leben erwecken, die sie umgebenden Gas- und Staubwolken wegfressen und über die Lichtjahre scheinen.

Astronomen finden Sternentstehungsgebiete auch in anderen Galaxien. Zweifellos sind auch diese Regionen, wie der Sternentstehungsbereich R136 im Tarantula-Nebel in der Großen Magellanschen Wolke (eine Begleitgalaxie zur Milchstraße), mit Protosternen übersät. Noch weiter entfernt haben Astronomen Sterngeburt-Crêches in der Andromeda-Galaxie entdeckt. Wo immer Astronomen hinschauen, finden sie diesen essentiellen Prozess der Sternbildung in den meisten Galaxien, so weit das Auge reicht. Solange es eine Wolke aus Wasserstoffgas (und vielleicht etwas Staub) gibt, gibt es genügend Gelegenheit und Material, um neue Sterne zu bauen - von dichten Kernen über Protosterne bis hin zu prallen Sonnen wie unseren.

Dieses Verständnis der Sternentstehung gibt den Astronomen viele Einblicke in die Entstehung unseres eigenen Sterns vor etwa 4,5 Milliarden Jahren. Wie alle anderen begann es als verschmelzende Wolke aus Gas und Staub, die sich zum Protostern zusammenzog und schließlich mit der Kernfusion begann. Der Rest ist, wie man sagt, die Geschichte des Sonnensystems!