Ein langgestreckter Abschnitt einer der Spiralarme der Galaxie M 51 im Sternbild Jagdhunde. Die rötlichen Bereiche sind Gas und Staub, aus dem Sterne entstehen. Die weißen Punkte zeigen helle Sternhaufen. © ESA/Webb, NASA & CSA, A. Pedrini, A. Adamo (Stockholm University) and the FEAST JWST team
Neue Aufnahmen des James-Webb-Weltraumteleskops zeigen unterschiedliche Phasen der Entstehung eines Sternhaufens. Dadurch können Forschende besonders die frühen Phasen der Bildung von Sternen, in denen diese noch von einer „Geburtswolke“ umhüllt sind, besser verstehen.
Das Bild zeigt die Spiralgalaxie Messier 51 (M 51) und wurde mit der Nahinfrarot-Kamera (NIRCam) des James-Webb-Teleskops aufgenommen. In der etwa 27 Millionen Lichtjahre entfernten Galaxie sind dichte Klumpen aus sternbildendem Gas in rot und orange zu sehen. Innerhalb der Gaskomplexe befinden sich extrem helle Haufen massereicher Sterne, die über den gesamten Galaxienarm verstreut sind. Viele davon sind von Staubwolken verdeckt, konnten aber durch Infrarotlicht sichtbar gemacht werden.
Die Daten des James- Webb-Teleskops in Kombination mit Daten des Hubble-Weltraumteleskops halfen einem internationalen Forscherteam um Angela Adamo von der Stockholm University nun, den Prozess der Entstehung von Sternen besser zu verstehen. Sterne entstehen, wenn Wolken aus Gas und Staub unter dem Einfluss der Schwerkraft kollabieren. Diese kollabierenden Wolken bringen immer mehr Sterne hervor, bis die Wolke durch starke Sternwinde, intensive Ultraviolettstrahlung und die Explosionen massereicher Sterne aufgelöst wird. Dadurch wird die Sternentstehung beendet und das Licht der Sterne kann in anderen Regionen der Galaxie Gaswolken und die Bildung von Sternen beeinflussen. Dieser Prozess, der „Stellare Rückkopplung“ genannt wird, sorgt dafür, dass aus dem größten Teil des Gases nie Sterne entstehen.
Die Forscher untersuchten Bilder von vier nahegelegenen Galaxien aus dem Beobachtungsprogramm FEAST (#1783). Dabei wurden fast 9000 Sternhaufen in unterschiedlichen Entwicklungsstadien identifiziert: junge Haufen, die gerade aus der Geburtswolke hervortreten, Haufen, die das Gas bereits teilweise verdrängt haben und vollständig freigelegte Haufen. Die Ergebnisse zeigen, dass es gerade die massereichsten Sternhaufen sind, die ihre gasförmige Hülle am schnellsten abstreifen und am frühsten beginnen, ihre Galaxie zu erhellen.