Im Sternbild Carina, 20.000 Lichtjahre von der Erde entfernt, brodelt ein staubiger Nebel wie ein kochender Kessel, und in den Blasen werden neue Sterne geboren.
Eine dieser Blasen umgibt den Sternhaufen Westerlund 2 innerhalb des Nebels. Astronomen haben das SOFIA-Teleskop verwendet, um ein hochauflösendes Bild der Blase aufzunehmen – einer sich ausdehnenden Region aus heißem, ionisiertem Gas oder Plasma. Das Bild hat gezeigt, dass sich innerhalb der Hülle der Blase neue Sterne bilden.
Die Studie von Forschern der University of Maryland hat frühere Untersuchungen widerlegt, die darauf hindeuten, dass der Sternhaufen von zwei Blasen umgeben war, nicht von einer, und hat die Quelle der Expansion der Blase aufgedeckt.
„Wenn sich massereiche Sterne bilden, blasen sie im Vergleich zu unserer Sonne viel stärkere Ausstöße von Protonen, Elektronen und Schwermetallatomen ab“, sagte Dr. Maitraiyee Tiwari, Postdoktorand an der UMD-Abteilung für Astronomie.
„Diese Auswürfe werden Sternwinde genannt, und extreme Sternwinde sind in der Lage, Blasen in die umgebenden Wolken aus kaltem, dichtem Gas zu blasen und zu formen. Wir haben genau eine solche Blase beobachtet, die um den hellsten Sternhaufen in dieser Region der Galaxie zentriert ist, und wir konnten ihren Radius, ihre Masse und die Geschwindigkeit, mit der sie sich ausdehnt, messen.“
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Frühere Bilder des Sternhaufens Westerlund 2 wurden mit Wellen im Radio- und Submillimeterbereich (fernes Infrarot und Mikrowelle) des elektromagnetischen Spektrums aufgenommen. Das Team nahm das neue hochauflösende Bild des Haufens mit Licht aller Wellenlängen auf, von niederenergetischen Radiowellen bis hin zu hochenergetischen Röntgenstrahlen. Durch die Kombination all dieser Daten konnte das Team sehen, wie die Sternwinde die Blase zur Expansion trieben.
Die Forscher fanden auch heraus, dass die Blase vor etwa einer Million Jahren geplatzt war. Auf der einen Seite war es nach außen gebrochen und hatte Plasma ausgestoßen. Infolgedessen hatte sich die Expansion verlangsamt. Vor etwa 200.000 bis 300.000 Jahren hatte sich jedoch ein neuer Stern im Haufen entwickelt, und seine Sternwinde gaben der Blase neues Leben.
„Wir haben gesehen, dass die Expansion der Blase, die Westerlund 2 umgibt, durch Winde von einem anderen sehr massereichen Stern erneut beschleunigt wurde, und das hat den Prozess der Expansion und Sternentstehung von vorne begonnen“, sagte Tiwari. „Dies deutet darauf hin, dass Sterne noch lange in dieser Hülle geboren werden, aber im Laufe dieses Prozesses werden die neuen Sterne immer weniger massereich.“