Mehr massereiche Sterne als vermutet

Im 180 000 Lichtjahre entfernten Tarantelnebel in der Großen Magellanschen Wolke haben Astronomen sehr viel mehr massereiche Sterne entdeckt als erwartet. Noch ist unklar, ob sich der nun ermittelte Anteil von Sternen mit der 30- bis 300-fachen Sonnenmasse auch auf andere Sternentstehungsregionen übertragen lässt. Wäre dem so, hätte das erhebliche Konsequenzen für unsere Vorstellungen von der Entwicklung des Kosmos, so die Wissenschaftler im Fachblatt „Science“.

Hugues Sana von der Universität Löwen in Belgien und seine Kollegen haben insgesamt 247 Sterne mit Massen oberhalb von 15 Sonnenmassen im Tarantelnebel mit dem Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte in Chile detailliert spektroskopisch untersucht. Auf diese Weise waren sie in der Lage, die Verteilung der Sternmassen in dieser Sternentstehungsregion genauer zu bestimmen. Das überraschende Ergebnis: Der Tarantelnebel enthält etwa 30 Prozent mehr massereiche Sterne als bisher angenommen. „Bislang war umstritten, ob es überhaupt Sterne mit bis zu 200 Sonnenmassen gibt“, erläutert Sana. „Unsere Beobachtungen zeigen jetzt, dass die maximale Ursprungsmasse von Sternen vermutlich im Bereich von 200 bis 300 Sonnenmassen liegt.“

Massereiche Sterne verbrennen ihren nuklearen Brennstoff erheblich schneller als normale Sterne wie unsere Sonne. Bereits nach wenigen Millionen Jahren explodieren sie als Supernova und reichern den Kosmos so mit schweren chemischen Elementen an – Stoffen also, die eine wichtige Rolle bei der Entstehung von Planeten und Leben spielen. Zudem bilden sich aus dem Kernbereich der Sterne kompakte Überreste, wie Neutronensterne oder Schwarze Löcher.

Wenn sich die im Tarantelnebel gefundene Verteilung von Sternmassen verallgemeinern ließe, hätte das weitreichende Folgen. Im Kosmos sollte es 70 Prozent mehr Supernovae geben und die Produktion schwerer Elemente würde sich verdreifachen, berichtet das Forscherteam. Zudem sei mit viermal mehr ionisierender Strahlung von massereichen Sternen und 180 Prozent mehr Schwarzen Löchern zu rechnen. Ob der Tarantelnebel tatsächlich typisch für das Weltall ist, gilt es nun mit weiteren Beobachtungen anderer Sternentstehungsregionen zu überprüfen.