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SPITZER

Das Geheimnis der gelben Bälle



Freiwillige des Milky Way Project sind beim Durchsehen von Tausenden von Bildern des NASA-Infrarotweltraumteleskops Spitzer auf eigentümliche Strukturen gestoßen, welche Astronomen bislang nicht aufgefallen waren. Bei diesen "Gelben Bällen" dürfte es sich um eine frühe Phase in der Entstehung eines massereichen Sterns handeln.





Die frühe Entwicklung eines massereichen Sterns in Spitzer-Aufnahmen: Aus dem stellaren Embryo umgeben von Staub (oben) wird ein "gelber Ball" (Mitte) und schließlich eine Blase mit grünem Rand und rotem Zentrum (unten). [ Die frühe Entwicklung eines massereichen Sterns in Spitzer-Aufnahmen: Aus dem stellaren Embryo umgeben von Staub (oben) wird ein "gelber Ball" (Mitte) und schließlich eine Blase mit grünem Rand und rotem Zentrum (unten). [ Großansicht

Manchmal sehen die Augen von vielen doch einfach mehr: Teilnehmer des Milky Way Projects, bei dem Nutzer über eine Webseite Beobachtungen des NASA-Weltraumteleskops Spitzer nach bestimmten Besonderheiten durchsehen können, sind bei ihrer Arbeit auf eigentümliche Strukturen gestoßen, die sie Yellowballs, also "gelbe Bälle", genannt haben.

Natürlich sind die Objekte in Wirklichkeit nicht gelb. Bei den Spitzer-Aufnahmen handelt es sich ja um Infrarotbeobachtungen und zur Darstellung dieser für das menschliche Auge nicht sichtbaren Strahlung werden bestimmte Infrarotwellenlängen einfach verschiedenen Farben zugeordnet.

"Unsere Freiwilligen begannen über diese Yellowballs zu diskutieren, die sie immer wieder auf den Bildern aus unserer Milchstraße sahen und dadurch sind wir erst auf sie aufmerksam geworden", erinnert sich Grace Wolf-Chase vom Adler-Planetarium in Chicago. Die "gelben Bälle" haben eine Größe, die den Durchmesser unseres Sonnensystems um viele Hundert bis mehrere Tausend Mal übersteigt.

"Nach dem Hinweis durch die Freiwilligen haben wir die Yellowballs analysiert und festgestellt, dass sich durch sie die frühen Phasen in der Entstehung von massereichen Sternen entdecken lassen", erläutert Charles Kerton von der Iowa State University. "Diese Entdeckung ist nur durch die einfache Frage 'Hmmm, was ist denn das?' möglich geworden."

Das Milky Way Project ist eines von mehreren "Bürgerwissenschafts-Projekten", die sich über die Zooniverse-Webseite aufrufen lassen. Hintergrund vieler ähnlicher Projekte ist, dass man mithilfe einer großen Zahl von Freiwilligen Datenbestände analysieren kann, die ein Wissenschaftler allein nie bewältigen würde. Für manche Auswertungen bietet das menschliche Auge nämlich noch immer Vorteile gegenüber einer automatischen Analyse mit einem Computerprogramm.

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Schon früher waren Teilnehmer von Zooniverse-Projekten auf bislang unbekannte Objekte gestoßen: So entdeckten sie 2009 "Grüne-Erbsen-Galaxien", bei denen es sich offenbar um eine bis dahin noch unbekannte Klasse von kompakten Galaxien handelt, in der gerade große Mengen an Sternen entstehen (astronews.com berichtete).

Beim Milky Way Project durchsuchen die Freiwilligen Aufnahmen, die das Weltraumteleskop Spitzer in der Scheibe unserer Galaxie gemacht hat. Hier sind inmitten von faszinierenden Strukturen aus Staub und Gas nicht nur die "gelben Bälle" zu sehen, sondern auch grüne Blasen mit einem roten Zentrum.

Diese Blasen entstehen durch neugeborene massereiche Sterne, die ihre Umgebung durch intensive Winde und Strahlung praktisch freigeblasen haben. Die grünen Ränder bestehen aus organischen Molekülen, der aufgewärmte Staub im Zentrum erscheint rötlich.

Insgesamt wurden über 5.000 dieser grünen Blasen im Rahmen des Projekts identifiziert. Doch immer wieder wurden auch gelbe Bälle entdeckt. Gelbe Bereiche stehen dabei in der Regel für Regionen, in denen sich grüne und roten Bereiche überlappen. Die Untersuchung der Astronomen ergab, dass die Yellowballs für einen Entwicklungszustand stehen, der zeitlich vor den grünen Blasen mit rotem Zentrum liegt.

"Die gelben Bälle stellen die fehlende Verbindung dar zwischen sehr jungen Sternenembryos, die sich in dunklen Filamenten befinden und jungen Sternen, die bereits Blasen machen", so Wolf-Chase. "Könnte man die Zeit rückwärts laufen lassen, würden sich aus den Blasen gelbe Bälle entwickeln", ergänzt Kerton.

Die gelben Bälle erscheinen nämlich deswegen gelb, weil die organischen Moleküle, die auf den Spitzer-Bildern grün erscheinen, noch nicht weit genug von den jungen Sternen in die Umgebung geblasen wurden. Sie überlagern sich also mit dem warmen und rötlich erscheinenden Staub, so dass sich die Farbe gelb ergibt.

Bislang wurden über 900 dieser gelben Bälle entdeckt. Die Astronomen wollen sich nun die Verteilung dieser Strukturen genauer anschauen. Einige scheinen sich an den Rändern von Blasen zu befinden, was darauf hindeuten könnte, dass massereiche Sterne die Entstehung weiterer Sterne in ihrer Umgebung auslösen können. "Diese Ergebnisse zeigen einmal wieder, wie wichtig solche Bürgerwissenschafts-Programme sind", so Wolf-Chase.

Über ihre Ergebnisse berichten die Wissenschaftler in einem Fachartikel, der in der Zeitschrift Astrophysical Journal erschienen ist.