Wie ein System aus vier Sternen entsteht

Etwa jeder zweite Stern ist Teil eines Doppel- oder Mehrfachsystems. Wie solche Systeme entstehen, konnte ein internationales Forscherteam jetzt beobachten: In der achthundert Lichtjahre entfernten Sternentstehungsregion Barnard 5 stießen die Astronomen auf eine Reihe von kollabierenden Gaswolken, aus denen sich innerhalb von 40 000 Jahren ein Vierfachsystem bilden dürfte. Allerdings sei das System nicht auf Dauer stabil, so die Wissenschaftler im Fachblatt „Nature“.

Entstehendes Mehrfachsystem in Barnard 5

„Beobachtungen zeigen, dass die Zahl der Sterne in jungen Mehrfachsystemen höher ist als in älteren Systemen“, schreiben Jaime Pineda von der ETH Zürich und seine Kollegen. Das deute darauf hin, dass eine frühe dynamische Wechselwirkung zwischen den Sternen die Mehrfachsysteme aufspalte. Doch ein Einblick in die Entstehung von Mehrfachsystemen und ihre frühe dynamische Entwicklung ist nur durch hochaufgelöste Beobachtungen möglich. Diese gelangen den Wissenschaftlern um Pineda jetzt durch Zufall.

Mithilfe der Radioteleskopanlage Very Large Array, dem Green Bank Telescope – dem größten steuerbaren Radioteleskop der Welt – und dem James Clerk Maxwell Telescope wollten die Forscher den dichten Kern der Sternentstehungsregion Barnard 5 genauer unter die Lupe nehmen. Dabei stießen sie in der Umgebung des Protosterns B5-IRS1 auf zwei dichte Gasfilamente mit insgesamt drei auffälligen Verdichtungen. Die Messungen von Pineda und seinen Kollegen zeigen, dass diese Verdichtungen durch ihre Schwerkraft zusammenfallen – hier entstehen offenbar drei weitere Sterne.

Die Untersuchung der Bewegung der dichten Gaswolken relativ zu dem bereits entstandenen Protostern zeigen, dass alle zusammen ein gravitativ gebundenes System bilden. B5-IRS1 und die ihm am nächsten gelegene Gaswolke bilden voraussichtlich einen dauerhaft stabilen, engen Doppelstern, so die Forscher. Die sich aus den beiden anderen Wolken formenden Sternen bewegen sich dann auf weiten Umlaufbahnen um dieses enge Doppelsystem. Auf Dauer dürfte diese Konfiguration allerdings nicht stabil sein: Nach etwa 500 000 Jahren, so schätzen Pineda und seine Kollegen, werde vermutlich eines der Mitglieder aufgrund einer engen Begegnung aus dem System herauskatapultiert.