(Bildnachweis: ESA/Webb, NASA & CSA, Tazaki et al.)
Das obige Bild sieht vielleicht aus wie eine Kampfszene in einem Avengers-Film, ist aber in Wirklichkeit ein einzigartig beleuchteter Blick auf den Staub und das Gas um einen entfernten neugeborenen Stern.
Dieses vom James Webb Space Telescope (JWST) aufgenommene Himmelsschauspiel, bekannt als Herbig Haro 30 oder HH 30, zeigt eine leuchtende Region um einen nur eine halbe Million Jahre alten Stern im Sternbild Stier. Während der junge Stern selbst von der dichten Staubscheibe, in die er eingebettet ist, verdeckt wird, kollidieren die intensiven Winde und die sich schnell bewegenden Strahlen, die er in den Weltraum schleudert, mit dem spärlicheren Gas und Staub über und unter der Scheibe und erzeugen Schockwellen, die das Material erhitzen und zum Leuchten bringen.
Solche leuchtenden Staubtaschen dienen Astronomen als kosmische Wegweiser für die Untersuchung der Prozesse, durch die Sterne mit ihrer unmittelbaren Umgebung interagieren, insbesondere während der Wanderung von Staubkörnern in der protoplanetaren Scheibe, bis sie sich zu einer dünnen Schicht absetzen – ein wesentlicher Schritt bei der Bildung von Planeten wie denen in unserem eigenen Sonnensystem.
„Diese Körner sind nur ein Millionstel eines Meters groß – etwa so groß wie ein einzelnes Bakterium“, erklärte die Europäische Weltraumorganisation, die JWST gemeinsam mit der NASA und der Kanadischen Weltraumorganisation leitet, in einer Erklärung. „Die Entstehung einer schmalen, dichten Staubschicht ist ein wichtiges Stadium im Prozess der Planetenentstehung – in dieser dichten Region verklumpen die Staubkörner zu Kieselsteinen und schließlich zu Planeten selbst.“
Von der Erde aus gesehen, ist HH 30 fast von der Seite zu sehen. Schnappschüsse wie das jüngste JWST-Bild sind für Astronomen von besonderem Interesse, weil sie das Licht, das in verschiedenen Höhen der protoplanetaren Scheibe durchscheint, genauer untersuchen und mehr über die Bewegung der Staubkörner erfahren können, so ein am Montag (3. Februar) in der Zeitschrift The Astrophysical Journal veröffentlichter Artikel.
Ein Team von Astronomen unter der Leitung von Ryo Tazaki von der Universität Tokio in Japan kombinierte die JWST-Beobachtungen mit den Daten von ALMA und dem Hubble-Weltraumteleskop und fand in der Scheibe unterschiedliche, ineinander verschachtelte Strukturen. Der wichtigste von ihnen ist ein Hochgeschwindigkeitsstrahl, der in einem 90-Grad-Winkel aus dem Zentrum der Scheibe schießt und von einem breiteren, kegelförmigen Ausfluss umgeben ist, heißt es in der Erklärung.
(Bildnachweis: ESA/Webb, NASA & CSA, Tazaki et al.)
Tazaki und seine Kollegen entdeckten auch Hinweise auf ein spiralförmiges Merkmal, wie es auch bei anderen jungen protoplanetaren Scheiben zu beobachten ist. Während die spezifischen Prozesse, die diese Erscheinung und einen nahegelegenen Gezeitenschweif hervorgebracht haben könnten, noch unbekannt sind, vermuten die Forscher, dass diese Merkmale das Ergebnis des Jet-Wackelns, eines stellaren Begleiters innerhalb der Scheibe oder eines Sterns sein könnten, der vor etwa 1.000 Jahren an der Scheibe vorbeigeflogen ist und nun als Punktquelle in nördlicher Richtung zu sehen ist.
„Zusammengenommen zeigen diese Daten, dass HH 30 ein dynamischer Ort ist, an dem sowohl winzige Staubkörner als auch massive Jets eine Rolle bei der Entstehung neuer Planeten spielen“, heißt es in der Erklärung.