Blick in die Wiege

Ein Stern entsteht, wenn besonders dichte Teile kosmischer Gas- und Staubwolken durch ihre eigene Schwerkraft kollabieren und sich dabei so weit verdichten und aufheizen, dass Atomkerne zu verschmelzen beginnen. Was aber in den Frühstadien eines solchen Zusammenbruchs genau passiert, ist noch weitgehend unklar. Die Entdeckung der Forscher bringt nun buchstäblich Licht ins Dunkel: Mit dem NASA-Weltraumteleskop Spitzer untersuchten sie insgesamt 110 solcher Wolken, die bis zu 1.300 Lichtjahre von der Erde entfernt sind, und machten ein bisher unbekanntes astronomisches Phänomen, den sogenannten Kernschein, aus. Dabei handelt es sich um Infrarotstrahlung, die unsere Galaxie durchflutet und von Staubteilchen im Inneren der Wolken gestreut wird.

Bisher vermutete man innerhalb solcher Wolken Staubteilchen, die maximal 0,1 Mikrometer groß sind. Diese sind jedoch nicht in der Lage, die entdeckte Infrarotstrahlung derartig zu streuen. Um der unerwarteten Lichtstreuung auf den Grund zu kommen, simulierten die Forscher die Wechselwirkung von Strahlung und Materie experimentell und stellten fest, dass der Kernschein durch Staubteilchen verursacht wird, die etwa einen Mikrometer messen und damit zehnmal größer sind als erwartet.

Die Untersuchung zeigt, dass sich Materie bereits vor dem Kollaps verklumpt und dadurch größere Staubteilchen entstehen. Genauere Analysen der galaktischen Lichtbrechung versprechen eine Vielzahl von Informationen über die früheste Phase der Stern- und Planetenentstehung. Denn der Kernschein liefert Hinweise auf die Größe und Dichte der Staubteilchen, das Alter der Wolke, die räumliche Verteilung des Gases, die Entstehung des Rohmaterials für die spätere Bildung von Planeten und die chemischen Prozesse im Inneren der Wolke.