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KUGELSTERNHAUFEN
Astronomen finden Gas in 47 Tucanae
von Stefan Deiters
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10. Oktober 2001

Auf den ersten Blick mag die Entdeckung nicht sonderlich außergewöhnlich erscheinen, für Astronomen ist es jedoch ein großer Erfolg nach über 40jährige Suche: Zum ersten Mal konnten die Forscher Gas in einem Kugelsternhaufen nachweisen. Sie nutzten dazu das 64-Meter Parks Radioteleskop in Australien.

47 Tucanae
Der Kugelsternhaufen 47 Tucanae. Foto: Rex Saffer (Villanova University), Dave Zurek (STScI) und NASA
47 Tucanae ist einer von etwa 140 Kugelsternhaufen, die man im Halo unserer Milchstraße aufgespürt hat. Sie bestehen aus bis zu über einer Millionen Sterne und in ihrem Zentrum herrscht eine so große Dichte an Sonnen, dass es selbst nachts taghell wäre. 47 Tucanae ist einer der spektakulärsten Kugelsternhaufen und kann am Südhimmel mit bloßem Auge beobachtet werden. Er ist rund 16.000 Lichtjahre von der Erde entfernt und hat am Himmel etwa die selbe Größe wie der Vollmond.

Die Sterne eines solchen Kugelsternhaufens sind sehr alt und müssen daher im Laufe ihrer Entwicklung eine beträchtliche Menge an Gas verloren haben - besonders zum Ende ihres nuklearen Lebens. Aber von diesem Gas fehlte bislang jede Spur, so dass manche davon ausgingen, dass es komplett aus dem Haufen entweichen konnte. Nach über 40jähriger Suche nach Gas in Kugelsternhaufen hatte aber ein internationale Astronomenteam nun endlich Erfolg: Sie fanden Gas dank der detaillierten Radiobeobachtung von Pulsaren in 47 Tucanae.

Bei Pulsaren handelt es sich um schnell drehende Neutronensterne, die in regelmäßigen Abständen Radiosignale in Richtung Erde senden. Von diesen exotischen Objekten haben die Forscher über 20 im Zentrum von 47 Tucanae entdeckt. Durch sehr genaue Auswertung der Beobachtungen am 64-Meter Parks Radioteleskop in Australien konnten die Astronomen sogar die Position der Pulsare im Haufen ermitteln. Wie erwartet, lagen einige von uns aus gesehen hinter dem Haufenzentrum, andere lagen dichter an der Erde und somit vor dem Haufenzentrum.

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So machten die Wissenschaftler eine entscheidende Entdeckung: In der Sichtlinie der Pulsare, die auf der abgewandten Seite des Haufens lagen, fand sich mehr Gas als in der Sichtlinie der Pulsare, die auf der uns zugewandten Seite des Haufens waren. Die Astronomen deuten dies als Hinweis auf Gas im Kugelsternhaufen. "Astronomen haben nach Gas in Kugelsternhaufen in allen möglichen Wellenlängenbereichen gesucht", erläutert Dr. Paulo Freire die Freude des Teams über die Entdeckung. "Mit der Benutzung von Radioteleskopen zur Beobachtung von Pulsaren haben wir nun eine sehr zuverlässige Methode um die Bedingungen in einem Kugelsternhaufen zu studieren."

Die Entdeckung von Gas in 47 Tucanae hält das Team für gesichert: Die gefundene Gasdichte liegt etwa hundert Mal über der Dichte, die man in der Umgebung des Kugelsternhaufens erwarten würde. Bei aller Freude über das gefundene Gas seien aber auch die bisherigen Misserfolge wichtig, um die Bedingungen in Kugelsternhaufen zu verstehen: Dies würde nämlich bedeuten, so die Astronomen, dass es sich bei dem gefundenen Gas um das gesamte Gas handelt, das man im 47 Tucanae vorhanden ist.

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