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Maximale Geburtsmasse von Sternen liegt zwischen 200 und 300 Sonnenmassen © ESO
Maximale Geburtsmasse von Sternen liegt zwischen 200 und 300 Sonnenmassen © ESO

APA

Massereiche Sterne häufiger als gedacht

11.01.2018

Diese Meldung ist Teil einer wöchentlichen Zusammenfassung für den APA-Science-Newsletter Nr. 01/2018 und nicht zwingend tagesaktuell

Im Universum dürfte es deutlich mehr massereiche Sterne geben als gedacht. Das zeigen Analysen einer Sternentstehungsregion in der Großen Magellanschen Wolke durch ein internationales Astronomenteam mit österreichischer Beteiligung. Das Ergebnis habe weitreichende Auswirkungen auf das Verständnis über das Universum in seiner heutigen Form, berichten die Forscher im Fachjournal "Science".

In allen bisher untersuchten Regionen des Universums sind Sterne umso seltener, je massereicher sie sind. "Weniger als ein Prozent aller Sterne haben mehr als zehn Sonnenmassen und der größte Anteil der gesamten Sternmasse wird von massearmen Sternen gestellt", erklärte Co-Autor Luca Fossati vom Institut für Weltraumforschung (IWF) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) gegenüber der APA. Ab der acht- bis zehnfachen Sonnenmasse explodieren solche Sterne am Ende ihres Lebens in einer Supernova, den gewaltigsten Ereignissen im Universum. Dabei werden große Mengen Materie ins All geschleudert und es entstehen schwere Elemente.

Mit Hilfe des Very Large Telescopes (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) in Chile beobachteten die Astronomen knapp 1.000 Schwergewichte im rund 180.00 Lichtjahre entfernten "Tarantelnebel". Die Region in der Nachbargalaxie der Milchstraße wird auch "30 Doradus" genannt. "Wir waren völlig überrascht, als wir sahen, dass in diesem Sternentstehungsgebiet viel mehr massereiche Sterne entstanden sind als wir erwartet hatten", so Erstautor Fabian Schneider von der Universität Oxford (Großbritannien) in einer Aussendung.

Analysen von rund 250 Sternen genutzt

Die Wissenschafter nutzten detaillierte Analysen von rund 250 Sternen mit einer 15- bis 200-fachen Masse von jener der Sonne, um die Verteilung der Geburtsmassen der Sterne ("initial mass function", IWF) zu bestimmen. Es zeigte sich dabei, dass Sterne mit bis zu 200 Sonnenmassen durchaus häufig vorkommen.

Bis vor kurzem war umstritten, ob es überhaupt solche Schwergewichte gibt. Die aktuelle Studie legt dagegen nahe, dass die maximale Geburtsmasse von Sternen zwischen 200 und 300 Sonnenmassen liegt.

Weil massereiche Sterne großen Einfluss auf ihre Umgebung haben, dürften die Studienergebnisse auch weitreichende Konsequenzen auf das Verständnis haben, wie Sterne das Universum geformt haben. Schließlich produzieren die Schwergewichte unvorstellbare Mengen an kinetischer Energie in Form von Sternenwinden und - am Ende ihres Lebens - bei Supernova-Explosionen, zudem sind sie auch für die Produktion schwerer Elemente verantwortlich.

Im Gegensatz zu bisherigen Annahmen könnten massereiche Sternpopulationen wie jene in "30 Doradus" nach Angaben der Wissenschafter 70 Prozent mehr Supernovae, drei Mal so viel chemische Elemente und vier Mal so viel ionisierte Strahlung produzieren. Auch die Entstehungsrate von Schwarzen Löchern sei um 180 Prozent erhöht und damit auch die zu erwartende Häufigkeit von Verschmelzungen von Schwarzen Löchern.

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