Verborgene Strukturen im Orionnebel entdeckt
Neue Radiobeobachtungen von M42 stellen Theorien zur Sternentstehung auf die Probe.
Ein internationales Team unter der Leitung von Juan Diego Soler von der Uni Wien hat mithilfe zweier der weltweit leistungsstärksten Radioteleskope bislang verborgene Strukturen innerhalb des Orionnebels (Messier 42) aufgedeckt. M42 ist eines der bekanntesten Objekte am Nachthimmel und unter idealen Bedingungen mit bloßem Auge zu sehen. Nun haben Astronom:innen entdeckt, dass einer seiner wichtigsten Bestandteile lange Zeit weitgehend verborgen geblieben war. Mit Hilfe modernster Radioteleskope hat nun ein Forschungsteam die bislang schärfsten Karten des neutralen atomaren Wasserstoffs im Orionnebel erstellt. Die Beobachtungen zeigen gigantische expandierende Schalen, zuvor nicht nachgewiesene Hohlräume sowie rätselhafte langgestreckte Strukturen in der erdnächsten Region massereicher Sternentstehung.
Wasserstoff ist das häufigste Element im Universum und sendet in seiner neutralen atomaren Form schwache Radiowellen mit einer Wellenlänge von 21 Zentimetern aus, wodurch Astronom:innen das sonst unsichtbare Gas zwischen den Sternen nachverfolgen können. Um diese Emission in bislang unerreichter Detailtiefe zu erfassen, kombinierten die Forschenden Beobachtungen von zwei der weltweit leistungsstärksten Radioteleskope: dem Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) in den USA und dem Five-hundred-meter Aperture Spherical Radio Telescope (FAST) in China.
Frühere Studien gingen davon aus, dass die den Orionnebel umgebende Schale etwa die tausendfache Sonnenmasse enthält. Die neuen Wasserstoffbeobachtungen deuten jedoch auf eine nahezu zehnmal geringere Masse hin. „Masse zu messen ist grundlegend“, sagt Juan Diego Soler vom Institut für Astrophysik der Universität Wien, „denn sie sagt uns etwas über die Effizienz dieser neu entstandenen Sterne, die ihre Umgebung mit Wind und Strahlung formen.“
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Die neuen Karten zeigen zudem eine offenbar zweite expandierende Hohlstruktur innerhalb der Hauptschale sowie eine langgestreckte Auswölbung aus atomarem Gas, die sich etwa vier Lichtjahre aus der Blase hinaus erstreckt. Diese Strukturen deuten darauf hin, dass der Orionnebel durch mehrere Episoden stellaren Feedbacks geformt wurde und nicht durch eine einzelne expandierende Blase.
Die durch diese Beobachtungen aufgedeckte Komplexität stellt das derzeitige Verständnis der Sternentstehung infrage, erklärt Daniel Seifried, Co-Autor und Forscher an der Universität zu Köln: „Um die Sternentstehung zu verstehen, arbeiten wir an physikbasierten Simulationen, die Ergebnisse liefern sollen, die den Beobachtungen ähneln. Diese Beobachtungen stellen die theoretischen Modelle und numerischen Simulationen, mit denen wir nachvollziehen wollen, wie massereiche Sterne ihr direktes Umfeld beeinflussen, in Frage.“
„Diese Studie ist ein spannender Beweis dafür, wie leistungsfähig Radioteleskope der neuesten Generation sind, um neue Puzzleteile zur Entstehung von Sternen aufzudecken“, erklärt Mitautorin Claire Murray vom Space Telescope Science Institute (STScI) in Baltimore, USA.
„Orion ist nur der Anfang. Unsere neu entwickelten Methoden zeigen, wie zukünftige Interferometer die verborgene Struktur und Dynamik des interstellaren Mediums aufdecken werden – selbst in Regionen, die Astronom:innen bereits als gut verstanden glaubten“, so Soler. [U Wien / dre]
Weitere Informationen
- Originalpublikation
J. D. Soler, H. Beuther, S. C. O. Glover, et al., The Neutral Atomic Hydrogen in the solar neighborhood (NeAtHood) project I. Ghost in the shell: Neutral atomic hydrogen in the extended Orion nebula, Astron. Astrophys. 711, A85, Juli 2026; DOI: 10.1051/0004-6361/202659272 - Institut für Astrophysik, Fakultät für Geowissenschaften, Geographie und Astronomie, Universität Wien
