Die "Geburtswehen" bei der Sternentstehung erforschen

Thüringer Astronomen an europäischem Forschungs- und Ausbildungsnetzwerk beteiligt

Zum Geburtsvorgang gehören auch Wehen, das Ausscheiden von Fruchtwasser und später der Plazenta. Bei Sterngeburten gibt es ähnliche Vorgänge. Vor allem die Untersuchung der „stellaren Geburtswehen“ und das Ausscheiden der „Planeten-Plazenten“ wird jetzt durch das neue EU-Netzwerk „JETSET“ intensiviert. In den kommenden vier Jahren werden unter irischer Führung zwölf Wissenschaftlerteams aus acht Ländern so genannte Jets junger Sterne untersuchen und dabei auch untereinander Wissenschaftler und Doktoranden austauschen. Die Europäische Union (EU) hat dafür jetzt im Rahmen eines der raren Marie Curie Forschungs-Trainings-Netze 3,9 Millionen Euro zur Verfügung gestellt, woraus u. a. acht Wissenschaftler- und elf Doktorandenstellen finanziert werden.

Eine Wissenschaftlerstelle und eine halbe Doktorandenstelle sind an der Thüringer Landessternwarte Tautenburg angesiedelt. Die Landessternwarte ist einer von nur zwei deutschen Partnern (neben der Landessternwarte Königstuhl Heidelberg) in diesem Netzwerk, das die Jets in Simulationen, Experimenten, Theorie (SET) und durch Beobachtungen näher erforschen wird. „Jets sind Materiestrahlen, die bei Sterngeburten entstehen, über die jenseits der Theorie aber bisher nur wenig bekannt ist“, erläutert der Direktor der Landessternwarte Prof. Dr. Artie Hatzes, der in Personalunion Professor für Astronomie an der Friedrich-Schiller-Universität Jena ist.

Sterne entstehen aus Gas-Staub-Wolken, die um ihr Zentrum rotieren. Die Fliehkraft dieser Rotationsbewegung macht aus der Wolke eine Scheibe. Das Material spiralt ins Innere dieser Scheibe und stürzt größtenteils auf den sich dort bildenden Stern. Andere Teile werden wie in einem Strahl nach unten und oben ausgestoßen. Warum diese Bewegungen nach unten und oben – die so genannten Jets – aber einerseits fast den ganzen Drehimpuls und andererseits kaum Teilchenmasse aufnehmen, will das europäische Forscherteam nun aufklären. Fest steht bisher nur, „dass ohne Jet kein Stern entstehen kann“, sagt der Tautenburger Projektleiter Dr. Jochen Eislöffel.

Hatzes und sein Team werden im neuen Projekt vor allem die Rotation und die Magnetfelder der Jets und ihrer Quellen, also des rotierenden Sterns, erforschen. Außerdem werden die Thüringer Astronomen die Bewegungen und die Anregungen der Jets von jungen Sternen auf atomarer Ebene untersuchen und molekulare Analysen der Ausströmungen erstellen. Im sichtbaren Bereich bietet dafür das Tautenburger Teleskop beste Voraussetzungen. „Denn das Gas in dem Strahl leuchtet“, erklärt Eislöffel, „da es durch das Material, mit dem es zusammenstößt, angeregt wird“.

Alle Ergebnisse des europäischen Verbunds sollen nicht nur zu einem besseren Verständnis der Jets und der beteiligten astronomischen Phänomene führen. Die neuen Erkenntnisse – so hoffen die Forscher – werden auch für andere Wissenschaften und Anwendungen von großem Interesse sein. Im Bereich von Plasmafusionen, bei dynamischen Klima-Simulationen, im Fahrzeugbau und in der medizinischen Bildgebung werden Anknüpfungspunkte gesehen. „Wir stehen erst am Anfang und werden noch große Anstrengungen bewältigen müssen, um wenigstens die Jets zu verstehen“, warnt Prof. Hatzes vor verfrühter Euphorie. Der Thüringer Astronom amerikanischer Herkunft ist sich aber sicher: „Durch dieses interdisziplinäre europäische Netzwerk haben wir gute Aussichten, auf diesem Gebiet Weltspitze zu werden – und wir werden die Chance nutzen“.

Kontakt:
Prof. Dr. Artie Hatzes / Dr. Jochen Eislöffel
Thüringer Landessternwarte Tautenburg
Sternwarte 5, 07778 Tautenburg
Tel.: 036427 / 8630
E-Mail: artie@tls-tautenburg.de oder jochen@tls-tautenburg.de