Orionnebel: Radioteleskope offenbaren neue Gasstrukturen, die bei der Geburt von Sternen entstehen
Astronomen haben im Orionnebel Formen und Strukturen entdeckt, die bisher völlig unbekannt waren. Auf jüngsten Radiokarten offenbarten sich großräumige Spuren von Gas, die wahrscheinlich bei der Entstehung neuer Sterne entstanden sind. Möglicherweise müssen wir nun unsere Vorstellung davon, wie sich massereiche Sterne bilden, ergänzen.
Der Orionnebel (auch M42 genannt) gehört zu den schönsten Himmelsobjekten überhaupt – und zu den am besten erforschten. Denn an dem sogenannten Sternentstehungsgebiet lässt sich hervorragend untersuchen, wie sich neue Sterne bilden. Nun zeigt eine neue Studie, dass das Verständnis dieser kosmischen Kinderstube bisher unvollständig gewesen sein muss.
Unter Leitung von Juan Diego Soler von der Universität Wien erstellte ein internationales Team die bisher genauesten Karten des neutralen atomaren Wasserstoffs (HI, sprich: „H eins“) im Orionnebel – aus dem schließlich Sterne gemacht sind. Die Studie ist das erste wissenschaftliche Ergebnis des NeAtHood-Projekts der Universität Wien, in dessen Rahmen atomarer Wasserstoff in nahen Sternentstehungsgebieten untersucht wird. Die Ergebnisse wurden im Fachjournal Astronomy & Astrophysics veröffentlicht.
Radiotechnik macht unsichtbares Gas sichtbar
Radioteleskope erfassen kein sichtbares Licht, sondern nur Radiostrahlung. Für die neueste Studie wurden Daten zweier besonders leistungsfähiger Radioteleskope miteinander verbunden, einmal des Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) in den USA sowie des Five-hundred-meter Aperture Spherical Radio Telescope (FAST) in China. Die Teleskope detektierten schwache Signale des neutralen Wasserstoffs mit einer Wellenlänge von 21 Zentimetern.
„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.
Die Beobachtungen enthüllten riesige expandierende Schalen, neue Hohlräume und langgezogene Gasstrukturen. Weil das kalte atomare Gas nur über Radiostrahlung sichtbar wird, waren diese Strukturen in früheren Untersuchungen verborgen geblieben.
Überraschend war auch, dass die Masse einer großen Gashülle rund um den Orionnebel neubewertet werden musste. Frühere Berechnungen waren von etwa tausend Sonnenmassen ausgegangen. Die neuen Messungen weisen jedoch auf eine fast 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.“
Über mehrere Sternengenerationen entstanden
Die neuen Karten zeigen außerdem eine zweite expandierende Hohlstruktur innerhalb der bekannten Hauptschale. Hinzu kommt eine etwa vier Lichtjahre lange Auswölbung aus atomarem Gas, die aus der Blase herausragt.
Die Formen sprechen dafür, dass der Orionnebel nicht durch ein einzelnes Ereignis entstanden ist. Stattdessen dürfte er durch mehrere Phasen stellaren Feedbacks geprägt worden sein – also durch den Einfluss junger Sterne auf ihre Umgebung, etwa durch Strahlung und Sternwinde.
„Um die Sternentstehung zu verstehen, arbeiten wir an physikbasierten Simulationen, die Ergebnisse liefern sollen, die den Beobachtungen ähneln“, sagt Daniel Seifried von der Universität zu Köln. Diese Beobachtungen würden die theoretischen Modelle und numerischen Simulationen infragestellen, mit denen die Forschenden ursprünglich verstehen wollten, wie massereiche Sterne ihr direktes Umfeld beeinflussen.
Orion sei nur der Anfang, sagt Soler. „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.“
Artikelreferenz
Soler, J. D., Beuther, H., Glover, S. C. O., Klessen, R. S., Ott, J., et al. (2026). The Neutral Atomic Hydrogen in the solar neighborhood (NeAtHood) project I. Ghost in the shell: Neutral atomic hydrogen in the extended Orion nebula.