Die größte jemals beobachtete Konzentration massereicher Sterne wurde in der Galaxie Triangulum gefunden.
In der Galaxie Triangulum haben Astronomen eine Region entdeckt, in der kürzlich fast 200 massereiche Sterne geboren wurden. Solche Konzentrationen wurden noch nie zuvor irgendwo anders gesehen, nicht einmal in unserer eigenen Galaxie.
Je massereicher sie sind, desto kürzer ist ihre Lebensspanne. Das ist das Schicksal der Sterne. Wenn Sterne wie die Sonne oder kleinere Sterne Milliarden von Jahren brauchen, um sich zu entwickeln und das Endstadium ihrer Existenz zu erreichen, durchlaufen massereiche Sterne buchstäblich Evolutionsstufen und sterben in nur Hunderten oder Zehntausenden von Jahren aus, anstatt über Milliarden von Jahren.
Die Art des Todes ist ein Spiegelbild des Lebensstils
Sterne mit geringer Masse haben nach einem langsamen Leben das, was wir einen friedlichen Tod nennen würden. Dies geschieht nach der sogenannten Roten-Riesen-Phase und führt zu einem Auswurf der äußeren Schichten, die einen "planetarischen Nebel" bilden, wobei ein "Weißer Zwerg" im Zentrum zurückbleibt.
Großmassensterne sterben nach einem ungestümen Leben einen gewaltsamen Tod. Nach der Riesenphase explodieren sie heftig wie eine Supernova, wobei alle äußeren Schichten über sehr große Entfernungen weggeschleudert werden und im Zentrum ein Neutronenstern oder ein Schwarzes Loch entsteht.
Zwischen den beiden verschiedenen Kalibern sind Sterne mit geringer Masse am zahlreichsten, sowohl in unserer Galaxie als auch im gesamten Universum. Daher sind sehr massereiche Sterne weniger häufig.
Die jüngste Entdeckung mit dem James-Webb-Teleskop
Stellen Sie sich die Überraschung der Astronomen vor, als sie bei der Beobachtung einer Sternentstehungswolke eine hohe Konzentration dieser massiven Sterne, bis zu 200, fanden.
Die Entdeckung fand in der Triangulum-Galaxie statt, 2,7 Millionen Lichtjahre von unserer Galaxie entfernt, und zwar in einer ihrer Sternentstehungsregionen (d.h. einer Region, in der neue Sterne geboren werden) mit der Bezeichnung NGC 604..
Genau in den Staub- und Gaswolken dieser Region haben Astronomen rund 200 dieser massereichen Sterne entdeckt, die als Sterne vom Typ B und O bezeichnet werden und sich noch in den frühen Stadien ihrer Entwicklung befinden. O-Typ-Sterne können eine Masse haben, die bis zu 100 Mal so groß ist wie die der Sonne. Sie sind daher sehr heiße und sehr helle Sterne, die in sehr großer Entfernung deutlich sichtbar sind.
Es sind diese Sterne, die das Gas im umgebenden Nebel aus verschiedenen Winkeln beleuchten und ihm so ein besonders komplexes Aussehen mit höhlenartigen Blasen und Gasfäden verleihen.
Diese ungewöhnliche Konzentration massereicher Sterne in Kombination mit ihrer Nähe macht NGC 604 zu einem sehr nützlichen natürlichen astrophysikalischen Labor für die Untersuchung der frühen Lebensphasen dieser Sterne.
Die Beobachtungen wurden vom James Webb-Teleskop mit der Infrarotkamera NIRCam (Near-Infrared Camera) und dem Mid-Infrared Instrument (Mid-Infrared Instrument) durchgeführt, das ebenfalls für Infrarotbeobachtungen optimiert ist.
Auf dem ersten Bild oben zeigt die NIRCam-Kameraim nahen Infrarotrot ein Gewirr von Gasfäden, ähnlich hellen Ranken und Büscheln gemischt mit hellen weißen Bereichen (das ist Wasserstoff, der durch die von massereichen Sternen ausgesandte ultraviolette Strahlung ionisiert wird). In diesem Gewirr gibt es leere Bereiche, wie Höhlen oder Blasen, die durch die von den Sternen selbst ausgestrahlten Winde ausgehöhlt werden. Die orangefarbenen Streifen deuten auf das Vorhandensein von Molekülen auf Kohlenstoffbasis hin, die als polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) bekannt sind und deren Ursprung noch immer nicht ganz geklärt ist.
Die zweite Aufnahme, die das MIRI-Instrument im mittleren Infrarot gemacht hat, sieht anders aus. Bei diesen Wellenlängen sind die massereichen Sterne fast unsichtbar, während Gas und Staub sehr hell sind.
Zu den sichtbaren Bildern des Hubble-Teleskops kommen die Bilder im nahen und mittleren Infrarot hinzu, die von James Webb aufgenommen wurden. Diese Synergie ermöglicht nicht nur bei massereichen Sternen, sondern bei allen astronomischen Objekten einen immer detaillierteren Blick auf ihre Struktur und damit ein besseres Verständnis ihrer Natur.