Wenn Chandra und Spitzer Hand in Hand gehen

Satellitenobservatorien sind eine komplizierte Angelegenheit: Bevor sie ihre Arbeit aufnehmen können, sind viele Jahre, oft Jahrzehnte der Planung und Konstruktion erforderlich, und ihr Betrieb ist wesentlich teurer als der bodengebundener Teleskope. Dennoch lohnt sich der Schritt ins Weltall, besonders wenn die jeweiligen Missionen in Wellenlängenbereichen arbeiten, die von der Erdatmosphäre absorbiert werden.

Das bekannteste Beispiel eines Satellitenteleskopes ist das Hubble Space Telescope. Sein Schwerpunkt liegt in der Beobachtung im Visuellen und im UV-Bereich. Hubble steht aber eigentlich nicht alleine da. Es ist eine von vier Säulen des "Great Observatories"-Programms der NASA, die anderen drei sind das Compton Gamma Ray Observatory, das Spitzer Space Telescope und das Röntgenobservatorium Chandra. Während Compton schon vor einigen Jahren abgeschaltet wurde und inzwischen in der Erdatmosphäre verglüht ist, wurde Hubble ja bekanntermaßen erst kürzlich runderneuert. Aber auch die beiden Jüngeren der Gruppe kommen langsam in die Jahre: Spitzer ist inzwischen das Helium zur Kühlung ausgegangen und gut zehn Jahre im Orbit sind auch an Chandra nicht schadlos vorbeigegangen, seine Detektoren lassen langsam aber sicher an Empfindlichkeit nach.

Fleißig neue Ergebnisse liefern tun sie trotzdem, und gerade das Zusammenspiel der Infrarotmission Spitzer mit Röntgenteleskop Chandra funktioniert besonders gut. Die beiden eignen sich hervorragend, um der Entstehung von Sternen auf den Grund zu gehen. Jede Menge Sternentstehungsgebiete haben die zwei Satelliten gemeinsam beobachtet, und aus der Kombination der Daten läßt sich jede der untersuchten Regionen klassifizieren und in den Lebenskreislauf der Sterne einordnen. Während sich die jungen Sterne im Röntgenlicht bemerkbar machen und nach ihrem Alter sortieren lassen, schaut Spitzer in die Bereiche der Molekülwolken, in denen gerade jetzt Sterne entstehen.

Die Röntgenaufnahme von Cepheus B mit dem Chandra-Satelliten zeigt jede Menge junger Sterne. Image Credit: NASA/CXC/PSU/K. Getman et al.

Derselbe Bildausschnitt im Infraroten zeigt die Molekülwolke, in die die jüngsten Sterne eingebettet sind. HD 217086 ist der helle Stern in der Mitte links oben. Image Credit: NASA/JPL-Caltech/CfA/J. Wang et al.

Eine solche Sternentstehungsregion ist Cepheus B. Bei der Untersuchung dieser Molekülwolke, die sich in etwa 2400 Lichtjahren Entfernung befindet, hat sich herausgestellt, daß der helle, massereiche Stern HD 217086 die Sternentstehung in seiner Umgebung weiter antreibt: Seine hochenergetische UV-Strahlung treibt nahes Gas von ihm weg. Dabei entstehen Schockwellen, mit denen dichtere Teilbereiche der Wolke weiter komprimiert werden, bis schließlich neue Sterne entstehen. Je weiter man dabei in dichtere Bereiche der Wolke vordringt, desto jünger werden die Sterne, die man dort findet. Im Zentrum der Wolke sind die jungen Sterne durchschnittlich 1 Million Jahre jung. Weiter außen in der Nähe von HD 217086 dagegen, wo das Gas durch die starke Strahlung schon ausgedünnt ist, sind die Sterne etwa 3 Millionen Jahre alt.