Nach gängiger Theorie entstehen Sterne aus dichten Wolken kalten, interstellaren Gases. Durch Erschütterungen, beispielsweise die Schockwellen einer nahegelegenen Supernova, werden diese Gaswolken an einigen Stellen verdichtet. Diese Gasklumpen werden dann durch ihre eigene Schwerkraft weiter komprimiert und stürzen schließlich in sich zusammen. Durch diesen Kollaps entsteht ein Sternenembryo. Dieser Protostern wächst, indem er weiteres Material aus seiner Umgebung aufnimmt. Ab einer bestimmten Masse wird der schwerkraftbedingte Druck in seinem Inneren so groß, dass Atomkerne verschmelzen – die Kernfusion zündet und der Stern beginnt zu leuchten. Soweit das klassische Szenario für sonnenähnliche Sterne.
Schubweise Akkretion
Doch bei massereichen Sternen läuft das Ganze weit weniger glatt. Denn durch den enormen Schweredruck im Innern dieser stellaren Schwergewichte startet bei ihnen die Kernfusion, während sie noch wachsen. Das Problem jedoch: Der nach außen wirkende Strahlungsdruck schiebt das umgebende Gas weg und erschwert dem Protostern damit die Aufnahme weiteren Materials. Wie es solchen Sternen gelingt, trotz dieses Widerstands weiter zu wachsen, ist bislang erst in Teilen geklärt. Gängiger Theorie nach könnte dieses Wachstum durch kurze, starke Schübe der Materieaufnahme ermöglicht werden. Dabei zieht der Stern Gas aus der zirkumstellaren Scheibe phasenweise in einzelnen großen Paketen an sich und wird dabei kurzzeitig heller. “Solche Akkretionsereignisse sind aber sehr selten und schwer direkt zu beobachten”, erklären Ross Burns vom National Astronomical Observatory of Japan und seine Kollegen. Denn Protosterne sind meist tief in dichte Staub- und Gaswolken eingebettet.
Doch es gibt ein indirektes Indiz für solche stellaren Hitze- und Wachstumsschübe, wie die Astronomen erklären. Dieses besteht in einer verstärkten Maser-Emission im nahen Umfeld des Protosterns. Maser sind laserähnliche Strahlenquellen, die statt des sichtbaren Lichts Mikrowellenstrahlung abgeben. Diese Strahlung entsteht, wenn bestimmte Moleküle in den zirkumstellaren Scheiben durch die intensive Strahlung des Protosterns angeregt werden und dann ihrerseits Mikrowellen abgeben. “Die eigentliche Hitzewelle direkt im thermischen Infrarot zu beobachten, wäre sehr kompliziert”, erklärt Co-Autor Hendrik Linz vom Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg. “Die Maser als starke Strahlungsquellen in einem leicht zugänglichen Wellenlängenbereich sind ein sehr gutes Beobachtungswerkzeug, um auf kleinen räumlichen Skalen, und somit auf kurzen Zeitskalen nach einem Ausbruch, den Durchgang so einer Hitzewelle indirekt nachzuvollziehen.”
