Webb beobachtet die Entstehung und Ausdehnung von kohlenstoffreichen Staubhüllen in einem Sternsystem
13. Januar 2025, 19:15 Uhr EST
Das Weltraumteleskop James Webb der NASA hat neue Erkenntnisse über die Entstehung und Ausdehnung von kohlenstoffreichen Staubhüllen in einem jungen Sternsystem gewonnen. Die Beobachtungen liefern wichtige Einblicke in die frühen Stadien der Sternentstehung.
Hintergrund
Sterne entstehen in riesigen Molekülwolken, die aus Gas und Staub bestehen. Wenn das Gas in diesen Wolken durch die Schwerkraft zusammenfällt, bilden sich Protosterne, junge Sterne in ihrem Frühstadium. In den ersten Millionen Jahren ihres Bestehens sind Protosterne von einer Staubhülle umgeben, die sie vor dem intensiven Sternenlicht schützt.
Beobachtungen mit Webb
Mit seinem Infrarot-Teleskop hat Webb detaillierte Beobachtungen des Protosterns IRAS 13481-6124 durchgeführt. Dieses System befindet sich in der Chamaeleon-I-Wolke, einer Sternentstehungsregion, die sich etwa 500 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Chamaeleon befindet.
Die Webb-Beobachtungen zeigten eine helle, scheibenförmige Struktur um den Protostern. Diese Scheibe ist eine Ansammlung von Staub und Gas, die den Protostern umgibt. Innerhalb der Scheibe entdeckte Webb zwei symmetrische Strukturen, die als Ausströmungen bezeichnet werden. Diese Ausströmungen sind Jets aus Gas und Staub, die vom Protostern ausgestoßen werden.
Entstehung und Ausdehnung der Staubhülle
Die Webb-Beobachtungen deuten darauf hin, dass die Staubhülle von IRAS 13481-6124 aus zwei Komponenten besteht. Die innere Hülle, die sich näher am Protostern befindet, ist reich an Kohlenstoff. Die äußere Hülle, die sich weiter vom Protostern entfernt befindet, ist eine Mischung aus Kohlenstoff und Silikaten.
Die Forscher glauben, dass die innere kohlenstoffreiche Hülle durch den Ausstoß von Kohlenmonoxidgas aus dem Protostern entsteht. Kohlenmonoxid ist ein Nebenprodukt der Kernfusionsreaktionen, die im Inneren des Protosterns stattfinden. Wenn das Kohlenmonoxidgas aus dem Protostern austritt, kühlt es ab und kondensiert zu kohlenstoffhaltigem Staub.
Die äußere Hülle wird wahrscheinlich durch den Aufprall der Ausströmungen auf die umgebende Molekülwolke gebildet. Wenn die Ausströmungen auf das Gas und den Staub in der Wolke treffen, schocken sie es und erzeugen dabei Staubkörner.
Auswirkungen auf die Sternentstehung
Die Webb-Beobachtungen liefern wichtige Erkenntnisse darüber, wie sich Sterne in den frühen Stadien ihrer Entstehung entwickeln. Die Staubhülle schützt den Protostern vor dem intensiven Sternenlicht und ermöglicht es ihm, weiter Gas und Staub aus der umgebenden Molekülwolke anzusammeln. Dies ist ein wesentlicher Schritt in der Entwicklung des Protosterns zu einem ausgewachsenen Stern.
Die Beobachtungen zeigen auch, dass die Ausströmungen eine wichtige Rolle bei der Entstehung und Ausdehnung der Staubhülle spielen. Die Ausströmungen transportieren Material vom Protostern weg und tragen so zum Wachstum der Hülle bei.
Zukünftige Studien
Die Webb-Beobachtungen von IRAS 13481-6124 sind nur ein Beispiel für die wertvollen Erkenntnisse, die dieses Teleskop über die frühe Sternentstehung liefern kann. In Zukunft wird Webb weitere Beobachtungen von Protosternen in verschiedenen Stadien ihrer Entwicklung durchführen. Dies wird es den Forschern ermöglichen, die Entstehung und Entwicklung von Sternen noch besser zu verstehen.
Webb Watches Carbon-Rich Dust Shells Form, Expand in Star System
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