20. November 2023: JWST enthüllt neue Funktionen im Herzen der Milchstrasse
Das
neueste Bild des James-Webb-Weltraumteleskops der NASA zeigt einen Teil
des dichten Zentrums unserer Galaxie in beispielloser Detailliertheit,
einschließlich nie zuvor gesehener Merkmale, die Astronomen noch erklären müssen.
Die Sternentstehungsregion mit dem Namen Sagittarius C (Sgr C) liegt etwa 300 Lichtjahre vom zentralen
supermassereichen Schwarzen Loch der Milchstraße, Sagittarius A*, entfernt.
Bild: Sagitarius C NIRCAM
Bild: NASA
Das
NIRCam-Instrument (Near-Infrared Camera) am James Webb-Weltraumteleskop
der NASA enthüllt einen Teil des dichten Kerns der
Milchstraße in einem neuen Licht.
Auf diesem Bild der Region
Sagittarius C (Sgr C) leuchten schätzungsweise 500.000 Sterne,
zusammen mit einigen noch nicht identifizierten Merkmalen.
Ein
großer Bereich aus ionisiertem Wasserstoff, dargestellt in Cyan,
enthält faszinierende nadelartige Strukturen, denen jede
einheitliche Ausrichtung fehlt.
„In
dieser Region gab es noch nie Infrarotdaten mit der Auflösung und
Empfindlichkeit, die wir mit Webb erreichen, daher sehen wir hier zum
ersten Mal viele Merkmale“,
sagte der leitende Forscher des Beobachtungsteams, Samuel Crowe, ein
Student im Grundstudium Universität von Virginia in
Charlottesville.
„Webb enthüllt unglaublich viele Details und ermöglicht
es uns, die Sternentstehung in einer solchen Umgebung auf eine Weise zu
untersuchen, die zuvor nicht möglich war.“
„Das galaktische Zentrum ist die extremste Umgebung in unserer Milchstraßengalaxie,
in der aktuelle Theorien der Sternentstehung auf die härteste Probe gestellt werden können“,
fügte Professor Jonathan Tan, einer von Crowes Beratern an der University of Virginia, hinzu.
Protosterne:
Inmitten der
geschätzten 500.000 Sterne im Bild befindet sich eine Ansammlung
von Protosternen, das sind Sterne, die sich immer noch bilden und an
Masse zunehmen,
die inmitten einer infrarot-dunklen Wolke Ausflüsse erzeugen, die wie ein Lagerfeuer leuchten.
Im Herzen dieses jungen Sternhaufens befindet sich ein bisher
bekannter, massereicher Protostern mit mehr als der 30-fachen Masse
unserer Sonne.
Die Wolke, aus der die Protosterne hervorgehen, ist so dicht, dass das
Licht der dahinter liegenden Sterne Webb nicht erreichen kann,
wodurch sie weniger überfüllt erscheint, obwohl es sich
tatsächlich um einen der am dichtesten gepackten Bereiche des
Bildes handelt.
Kleinere Infrarot-Dunkelwolken säumen das Bild und sehen aus wie
Löcher im Sternenfeld. Dort entstehen zukünftige Sterne.
Das NIRCam-Instrument (Near-Infrared Camera) von Webb erfasste auch
großflächige Emissionen von ionisiertem Wasserstoff,
der die Unterseite der dunklen Wolke umgibt und im Bild blaugrün dargestellt ist.
Typischerweise, sagt Crowe, ist dies das Ergebnis energiereicher Photonen, die von jungen massereichen Sternen emittiert werden,
aber die enorme Ausdehnung der von Webb gezeigten Region ist eine Überraschung, die einer weiteren Untersuchung bedarf.
Ein weiteres Merkmal der Region, das Crowe weiter untersuchen will, sind die nadelartigen Strukturen im ionisierten Wasserstoff,
die scheinbar chaotisch in viele Richtungen ausgerichtet sind.
„Das galaktische Zentrum ist ein überfüllter, turbulenter Ort.
Es gibt turbulente, magnetisierte Gaswolken, die Sterne bilden, die
dann mit ihren ausströmenden Winden, Jets und Strahlung auf das
umgebende Gas einwirken“,
sagte Rubén Fedriani, Co-Forscher des Projekts am Instituto Astrofísica de Andalucía in Spanien.
„Webb hat uns eine Menge Daten zu dieser extremen Umgebung zur
Verfügung gestellt, und wir fangen gerade erst an, uns damit zu
befassen.“
Mermale des Sagitarius (Schützen) C:
Bild: NASA
Ungefähre Umrisse helfen dabei, die Merkmale in der Region Sagittarius C (Sgr C) zu definieren.
Astronomen untersuchen Daten des James Webb-Weltraumteleskops der NASA,
um den Zusammenhang zwischen diesen Merkmalen und anderen Einflüssen im chaotischen Galaxienzentrum zu verstehen.
Etwa 25.000
Lichtjahre von der Erde entfernt ist das galaktische Zentrum nah genug,
um einzelne Sterne mit dem Webb-Teleskop zu untersuchen.
Dadurch können Astronomen beispiellose Informationen darüber
sammeln, wie Sterne entstehen und wie dieser Prozess von der kosmischen
Umgebung abhängen kann,
insbesondere im Vergleich zu anderen Regionen der Galaxie.
Entstehen beispielsweise im Zentrum der Milchstraße massereichere Sterne als an den Rändern ihrer Spiralarme?
„Das Bild von Webb ist atemberaubend und die wissenschaftlichen
Erkenntnisse, die wir daraus gewinnen werden, sind sogar noch
besser“,
sagte Crowe. „Massive Sterne sind Fabriken, die in ihren Kernen
schwere Elemente produzieren. Sie besser zu verstehen ist also so,
als würde man die Entstehungsgeschichte eines Großteils des Universums erfahren.“