James Webb fotografiert nie zuvor gesehenes Sternenverhalten

Das James Webb Weltraumteleskop hat ein spektakuläres Foto des Serpent Nebels aufgenommen. Der Nebel im Sternbild Schlange, genauer im Schlangenschwanz (Cauda) ist etwa 1.300 Lichtjahre von der Erde entfernt. 

Im Foto sind sogenannte „protostellare Ausflüsse“ zu sehen. Sie entstehen, wenn Gasstrahlen, die von neugeborenen Sternen ausgestoßen werden, bei hoher Geschwindigkeit mit anderen Gasen und Staub kollidieren. 

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Wie Graupelschauer, die während eines Sturms herabregnen

Das Besondere in dieser Aufnahme ist, dass alle protostellaren Ausflüsse die gleiche Neigung haben. Die NASA vergleicht das mit einem Graupelschauer, der während eines Sturms herabregnet. Normalerweise ist ihre Ausrichtung unterschiedlich, heißt es in einem Statement. 

Die Aufnahme bestätigt eine lange gehegte Annahme: Wenn kosmische Wolken kollabieren und neue Sterne bilden, tendieren sie dazu, sich in die gleiche Richtung zu drehen. „Das wurde bisher jedoch noch nie so direkt beobachtet. Diese ausgerichteten, länglichen Strukturen sind eine historische Aufzeichnung davon, wie Sterne geboren werden“, erklärt der leitende Wissenschaftler Klaus Pontoppidan vom Jet Propulsion Laboratory. 

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Magnetfeld sorgt für Materialströme

Wenn eine Gaswolke in sich zusammenfällt und einen neuen Stern bildet, beschleunigt sich ihre Rotation. Dabei bildet sich eine Materiescheibe um den neugeborenen Stern. Das Material wird spiralförmig zum Stern getragen, wie bei einem Wasserabfluss. 

In der inneren Scheibe befindet sich dabei ein Magnetfeld, das einen Teil der Materie zu 2 Jetströmen formt und diese in senkrecht zur Scheibe in entgegengesetzte Richtungen schleudert. Diese sieht man auf dem Bild als rote Streifen. 

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Zu sehen sind mindestens 20 neugeborenen Sterne mit protostellaren Ausflüssen. Diese dürften laut NASA vor 200 bis 1.400 Jahren begonnen haben. 12 davon haben die gleiche Neigung. Die Forscher gehen davon aus, dass das sie sich in der selben Gasschicht gebildet haben, dessen Grenzen von einem starken Magnetfeld definiert werden. Das soll auch für die Ausrichtung der Jets verantwortlich sein. 

Noch nie beobachtetes Phänomen

Dieser Effekt dürfte mit der Zeit schwächer werden. Grund dafür ist, dass die Wechselwirkung der Sterne mit anderen Objekten bzw. anderen Sternen ihren Neigungswinkel beeinflussen indem sie die Spin-Achse verschieben, um die sie sich drehen. Die Astronomen vermuten, dass das Phänomen deshalb auch noch nie bisher beobachtet wurde. 

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Die Region wird nun weiter untersucht, um mehr über die Entstehung von Sternen zu erfahren. In einem nächsten Schritt soll der Nahinfrarotspektrograf des Webb-Teleskops (NIRSpec) die chemische Zusammensetzung der Sternenentstehungsstätte untersuchen. Die Ergebnisse der aktuellen Forschung können in der zugehörigen Studie nachgelesen werden (PDF).