Planet-forming disk discovered around star in another galaxy for first time
Der massereiche Stern mit dem Namen HH 1177 und seine rotierende Scheibe wurden in der Großen Magellanschen Wolke entdeckt, einer nahegelegenen Zwerggalaxie in etwa 160.000 Lichtjahren Entfernung. Diese beispiellose Entdeckung könnte Wissenschaftlern helfen, die Entstehung von Sternen und Planeten besser zu verstehen.
Neugeborene Sterne werden größer, indem sie umgebende Materie absorbieren. Aufgrund der starken Schwerkraft sammeln sich Gas und Staub in einer flachen Scheibe um den Stern, der sogenannten Akkretionsscheibe. Die rotierende Scheibe transportiert Material zum Stern, der immer größer wird. Je massereicher ein Stern ist, desto stärker ist sein Gravitationsfeld, das mehr Gas und Staub in die Scheibe zieht.
Massereiche Sterne wie HH 1177 leben schnell, sterben jung, bilden sich schneller und leben nur einen Bruchteil der Lebensdauer von Sternen wie der Sonne. Diese verkürzte Zeitachse macht es schwierig, die frühen Stadien massereicher Sterne in unserer Galaxie zu beobachten, da sowohl die Sterne als auch ihre Scheiben durch das staubige Material, aus dem sie entstanden sind, nicht sichtbar sind.
Doch das Sternentstehungsmaterial in der Großen Magellanschen Wolke unterscheidet sich von dem in der Milchstraße.
HH 1177 befindet sich in einer Sternentstehungsstätte namens N180, wo es weniger Staub und eine geringere Metallizität gibt. Der Stern wird nicht von einem Kokon aus Gas und Staub verdeckt, sodass eine weite und klare Sicht gewährleistet ist.
„Als ich zum ersten Mal Hinweise auf rotierende Strukturen in den ALMA-Daten sah, konnte ich nicht glauben, dass wir die erste extragalaktische Akkretionsscheibe entdeckt hatten. Es war ein besonderer Moment“, sagte die Hauptautorin der Studie, Dr. Anna Macleod, außerordentliche Professorin für Physik in Durham Universität, sagte in einer Erklärung. „Wir wissen, dass die Scheibe für die Entstehung von Sternen und Planeten in der Milchstraße entscheidend ist, und hier sehen wir zum ersten Mal direkte Beweise dafür in einer anderen Galaxie.“
Astronomen entdeckten mit dem Atacama Large Millimeter/submillimeter Telescope Array in Chile, bekannt als ALMA, den Stern, der schätzungsweise etwa das 15-fache der Sonnenmasse hat. Die Ergebnisse wurden am Mittwoch in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht.
Dynamische Aktivitäten junger Stars###
Die ALMA-Beobachtungen sind eine Fortsetzung früherer Entdeckungen durch das Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte. Der Multi-Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) am Teleskop fing Materialstrahlen ein, die von jungen Sternen freigesetzt wurden. HH 1177 wurde tief in den Gaswolken der Milchstraße entdeckt.
„Wir haben einen Jet gefunden, der von diesem jungen, massereichen Stern ausgeht, und seine Anwesenheit ist ein Wegweiser für die fortschreitende Scheibenakkretion“, sagte MacLeod.
Um festzustellen, ob sich um einen Stern eine Scheibe befindet, musste das Team messen, wie schnell sich dichtes Gas um den Stern bewegt.
Wenn Materie von einem jungen, sich entwickelnden Stern angezogen wird, fällt sie nicht direkt auf das Objekt. Stattdessen flacht das Material ab und wirbelt um den Stern herum, wodurch eine scheibenartige Struktur entsteht. Die Scheibe dreht sich in ihrer Mitte schneller. Der Geschwindigkeitsunterschied kann Astronomen dabei helfen, festzustellen, ob sich um den Stern eine Scheibe gebildet hat.
„Die Frequenz des Lichts ändert sich je nachdem, wie schnell sich das Gas, das das Licht aussendet, uns nähert oder sich von uns entfernt“, sagte der Co-Autor der Studie, Dr. Jonathan Henshaw, ein Forscher an der Liverpool John Moores University im Vereinigten Königreich, in einer Erklärung. Das gleiche Phänomen tritt auf, wenn sich die Tonhöhe einer Autoalarmanlage ändert, wenn sie an Ihnen vorbeifährt, wenn sich die Frequenz des Tons von hoch nach niedrig ändert.“
ALMA-Beobachtungen ermöglichen detaillierte Messungen der Rotation der Scheibe.
Junge Sterne sind nicht das einzige Himmelsphänomen mit Akkretionsscheiben. Supermassive Schwarze Löcher sind außerdem von dünnen, heißen Materialscheiben umgeben, von denen sie sich ernähren.
„Wir befinden uns in einer Ära des schnellen technologischen Fortschritts, wenn es um astronomische Einrichtungen geht“, sagte MacLeod. „Es ist sehr spannend zu untersuchen, wie Sterne in so unglaublichen Entfernungen und in so vielfältigen Galaxien entstehen.“
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The newly discovered star, HH 1177, is located in the N180 star-forming region within the Large Magellanic Cloud, a dwarf galaxy approximately 160,000 light-years away. This finding could help scientists better understand the formation of stars and planets.
The rotating disk around HH 1177 could provide crucial insights into the early stages of star formation, as this process is often obscured by dust in our own Milky Way.
Or, alternatively:
The discovery of the rotating disk around HH 1177 in the Large Magellanic Cloud could offer astronomers a unique opportunity to study star formation in a different galaxy, as the process can be more difficult to observe in our own Milky Way due to dust obscuration.
Source: edition.cnn.com
