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Globular Cluster, NASAForscher des Argelander-Instituts für Astronomie der Universität Bonn haben ein Modell entwickelt, das die merkwürdige Altersstruktur schwerer Kugelsternhaufen erklären kann. Kugelsternhaufen enthalten viele tausend Sterne. Dabei kommen in großen Exemplaren verschiedene Sterngenerationen vor, die einen deutlichen Altersunterschied aufweisen.

Kugelsternhaufen haben eine merkwürdige Altersstruktur. Während in relativ kleinen Haufen alle Sterne in etwa das gleiche Alter haben, sieht das in großen und damit massereichen Exemplaren anders aus. Das Alter der Sterne ist unterschiedlich, doch es ist dabei nicht kontinuierlich verteilt. Man beobachtet Sprünge in der Altersstruktur, regelrecht getrennte Generationen von Sternen verschiedenen Alters.

Diese Beobachtung erklären Bonner Astronomen mit einem recht einleuchtenden Modell. Nachdem sich die erste Generation von Sternen aus den Verdichtungen einer Gaswolke gebildet hat, verschwindet das restliche Gas aus dem Haufen, weil es durch die hohen Temperaturen der heißen und jungen Sterne verdrängt wird. Bei einem kleinen Haufen bleibt es dabei. Weil alle Sterne des Haufens in einem relativ engen Zeitraum von etwa drei Millionen entstehen, haben sie mehr oder weniger das gleiche Alter.

Bei größeren Kugelhaufen wiederholt sich der Prozess der Sternentstehung nach einiger Zeit. Die Sterne verlieren durch ihre Sternwinde während ihres Lebenszyklus einiges von dem Gas, dass sie bei ihrer Geburt aufgesammelt haben. Das passiert im Prinzip auch in kleinen Haufen. Bei einem großen Kugelhaufen aber ist reicht die gemeinsame Gravitation der Sterne aus, das Gas in seinem Inneren festzuhalten und weiteres Material aus der Umgebung aufzusammeln, wenn sich der Haufen weit genug abgekühlt hat.

Nach einiger Zeit verdichtet sich das Gas im Zentrum des Haufens und ein neuer "Baby-Boom" von Sterngeburten beginnt. Dieses Spiel wiederholt sich, so dass es keine kontinuierliche Altersverteilung der Sterne geben kann. Große Kugelhaufen sammeln also im Laufe der Zeit immer mehr Materie aus ihrer Umgebung auf, sie sind gewissermassen "kosmische Vielfraße". Man findet sie dementsprechend vor allem in den gasreichen, inneren Regionen der Galaxien, wo sie genug "Futter" finden.

Pressemeldung der Universität Bonn, Argelander-Institut für Astronomie, Prof. Dr. Pavel Kroupa    

Bild: (c) NASA