Scene 1: Cross cut through the starHeute berichtet ein großes internationales Team von Astronomen von der Entdeckung von Wellen die auf ihrem Weg durch den Stern bis in den Kern vordringen. Diese Entdeckung wurde in dem renommierten Wissenschaftsjournal Science publiziert. Ermöglicht wurde diese Erkenntnis durch die hochgenauen Messungen des Weltraumteleskops Kepler. Dass Wellen existieren, die wie Schallwellen den Stern durchqueren war schon lange bekannt.

Allerdings konnten bislang nur solche Wellen beobachtet werden, die nur die oberen Schichten eines Sternes durchqueren. Diese Wellen dringen einige hunderttausend Kilometer tief in den Stern ein, werden aber bei einer bestimmten Tiefe, wenn die Dichte im Inneren des Sternes zu groß wird, an die Oberfläche zurückgeschickt. Das Team hat nun auf unerwarteter Weise die Signatur von Wellen entdeckt, welche es bis ganz in das Zentrum des Sternes schaffen.

Scene 2: Zoom into the near core regionAstronomen lieben diese Art von Wellen, oder wie sie sie nennen, stellare Oszillationen. Wie ein Arzt der bei der Untersuchung den Klang des Herzens abhört oder wie Geoseismologen Erdbeben auf der Erde nutzen um das Innere unseres Planeten zu erforschen, verwendet diese wissenschaftliche Disziplin der Asteroseismologie diese stellaren Oszillationen um ein vollständiges Bild des Aufbaues der Sterne zu zeichnen. Die Entdeckung von Wellen, welche in der Lage sind, die im Kern eines Sternes vorherrschenden Bedingungen zu erfassen, öffnen ein Fenster in jenes Inferno im Inneren des Sternes, welches für uns ansonsten unerreichbar und versteckt bliebe. Entdeckt wurden diese speziellen Wellen in einem Roten Riesenstern. Rote Riesen sind alte Sterne und unsere Sonne wird sich in etwa 5 Milliarden Jahren ebenfalls zu einem solchen entwickeln. In diesem Stadium wird sich unsere Sonne auf das Zehnfache ihrer jetzigen Größe aufblähen und dabei ihre Leuchtkraft verfünfzigfachen. Gleichzeitig verändert sich auch die Farbe von gelb ins orangerötliche – daher auch die Bezeichnung Roter Riese. "Die Möglichkeit, einen Blick in den Kern dieser Roten Riesen werfen zu können wird es uns ermöglichen, genau zu verstehen, was mit unserer Sonne passieren wird, wenn diese älter wird.", sagt Paul Beck, Doktorand an der Universität Löwen in Belgien. Paul Beck zählt zu den zahlreichen Nachwuchswissenschaftern, die die Möglichkeit bekommen, mit Kepler-Daten zu arbeiten. Er, Tim Bedding von der Universität Sydney und Marc-Antoine Dupret von der Universität Liège waren die ersten die bemerkt haben, dass manche Oszillationen sich scheinbar unterschiedlich verhielten und nicht in das klassische Schema passten. Beim Vergleich der Beobachtungen mit theoretischen Modellen stellten sie bald fest, dass sie Wellen gefunden hatten, welche die Bedingungen im Kern, dem Herzen des Sternes, zu spüren bekommen haben. Auf der Oberfläche des Sternes äußern sich diese Schwingungen in Flecken, in denen sich die Temperatur relativ periodisch leicht verändert. Nachdem diese winzigen Helligkeitsvariationen über hunderte von Jahren durch das Weltall gereist sind, werden sie nun von dem hochgenauen NASA Weltraumteleskop Kepler aufgezeichnet.

Das Team, dem diese Entdeckung gelungen ist, ist Teil des KASC, dem Kepler Asteroseismic Science Consortium; derzeit eine der größten Arbeitsgemeinschaften in der Astronomie. Es besteht aus mehr als 440 Astronomen, welche sich auf die Erforschung des inneren Aufbaus der Sterne spezialisiert haben. Das Hauptquartier liegt in Aarhus in Dänemark. "Astronomen auf der ganzen Welt beteiligen sich an der großen Herausforderung, die Messdaten von Kepler mit dem Ziel auszuwerten, den inneren Aufbau der Sterne besser zu verstehen", sagt Hans Kjeldsen von der Universität Aarhus und Koordinator des Konsortiums. "Die Messungen die Kepler liefert sind so unglaublich genau, dass wir Dinge sehen, welche wir niemals zuvor gesehen haben. Als ob man eine komplett neue Welt bereisen würde." Man geht davon aus, dass das Raumfahrzeug noch zumindest 2 Jahre lang weiter arbeiten wird. Dabei wird es weiter dieselben Sterne beobachten und somit die Datenreihen mit jedem weiteren Tag verbessern. Wir dürfen auf weitere Entdeckungen gespannt sein.

Die Pressemeldung ist auch hier abzufufen.

Es gibt auch Animationen: avi, mov

Die Artists Impression wurde auch als das NASA Astronomical Picture of the Day am 8. April 2011 veröffentlicht 

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Wir gratulieren Paul "Astronomicus" Beck zu dieser Veröffentlichung!