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WEISSE ZWERGE
Sterne verraten Alter des Universums
von Stefan Deiters
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25. April 2002

Wie alt ist das Universum? Diese Frage beschäftigt Forscher schon seit Menschengedenken. Will man eine Antwort geben, ist man heute meist auf komplizierte kosmologische Modelle angewiesen - oder man sucht einfach die ältesten Sterne im All. Genau das hat das Hubble-Weltraumteleskop jetzt getan.

Weiße Zwerge in M4

Die Weißen Zwergsterne, die Hubble im Kugelsternhaufen M4 aufspürte. Foto: NASA und H. Richer (University of British Columbia)
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Mit Hilfe des Hubble-Weltraumteleskops untersuchte ein Team von Astronomen so genannte Weiße Zwergsterne im Kugelsternhaufen M4 in unserer Milchstraße. Dies ist gar nicht so einfach, da Kugelsternhaufen Ansammlungen von bis zu einer Millionen Sternen auf vergleichsweise engen Raum sind und Weiße Zwerge zu den leuchtschwächeren Objekten in ihnen gehören. Mit Hubble ist die Suche aber schon mehrere Male erfolgreich gewesen.

Und die Mühe lohnt sich aus zwei Gründen: Kugelsternhaufen gelten nämlich als älteste Bestandteile in unserer Galaxie. Ihre Sterne, so die aktuellen Theorien, stammen alle aus einer Generation, wurde also zum gleichen Zeitpunkt geboren und stellen somit die ältesten Sterne in unserer Milchstraße dar. Weiße Zwerge sind die langsam ausglühenden Überreste einer erloschenen Sonne. Sie kühlen langsam ab und werden dabei nach und nach leuchtschwächer. Und genau dieses Verhalten glauben die Astronomen heute sehr genau vorhersagen zu können. Findet man also einen Weißen Zwergstern kann man anhand seiner Temperatur bzw. Leuchtkraft recht genau sein Alter bestimmen.

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Die Weißen Zwergsterne, die Hubble in M4 aufspürte waren so leuchtschwach, dass auch das Weltraumteleskop viele Male hinschauen musste um überhaupt etwas zu erkennen: Innerhalb von 67 Tagen beobachtete Hubble die in Frage kommende Region insgesamt acht Tage und konnte dabei Objekte aufspüren die nur eine Helligkeit von 30 Magnituden hatten - das ist deutlich dunkler als die ursprünglich erwartete Grenzhelligkeit des Teleskops und mehr als eine Milliarde Mal dunkler als ein Objekt, das man gerade so mit bloßem Auge erkennen kann.

Die Weißen Zwerge in M4, einem Kugelsternhaufen in nur 7.000 Lichtjahren Entfernung, sind - so die Berechungen - 12 bis 13 Milliarden Jahr alt. Andere Beobachtungen deuten darauf hin, dass die ersten Sterne im Universum nach etwas weniger als einer Milliarde Jahren entstanden. Somit decken sich die hier gefundenen Werte hervorragend mit vorherigen Abschätzungen, dass das Universum zwischen 13 und 14 Milliarden Jahre alt ist. "Diese neuen Beobachtungen stellen eine komplett unabhängige Methode dar, um das Alter des Universums einzugrenzen", so Harvey Richer von der University of British Columbia in Kanada. 

Links im WWW
Original Fotos und Pressemitteilung des STScI
die aktuellsten HST Bilder, Übersicht des Space Telescope Science Instituts
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