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HUBBLE
Kurzlebige stellare Kinderstuben
von Stefan Deiters
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18. Januar 2007

Das Weltraumteleskop Hubble hat die 14 Millionen Lichtjahre entfernte Galaxie NGC 1313 unter die Lupe genommen und dabei Interessantes über deren stellare Kinderstuben entdeckt: Offenbar haben diese sogenannten offenen Sternhaufen nur ein sehr kurzes Leben. Die Astronomen folgerten dies aus der Beobachtung von massereichen blauen Sternen.

NGC 1313

Hubble-Aufnahme der Zentralregion der Balkenspiralgalaxie NGC 1313. Foto: NASA, ESA, und A. Pellerin (STScI) [Großansicht]

Die Beobachtungen machte Hubble mit Hilfe der Advanced Camera for Surveys, mit der nach  blauen Riesensternen in der Galaxie NGC 1313 gefahndet wurde. Nur mit Hubbles Auflösungsvermögen ist es möglich, einzelne Sterne in dieser Entfernung zu unterscheiden. NGC 1313 ist rund 14 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt.

Dass sich offene Sternhaufen, also stellare Kinderstuben, auflösen und ihre Sterne nach gewisser Zeit Teil der jeweiligen Galaxie werden, ist für Astronomen nicht neu: Die offenen Sternhaufen haben einfach zu wenig Masse, um ihre Sterne über längere Zeit zu halten. Das unterscheidet sie wesentlich von ihren massereicheren Cousins, den Kugelsternhaufen, die über viele Milliarden Jahre existieren können. Astronomen gehen heute davon aus, dass nahezu alle Sterne in Sternhaufen entstehen.

Beobachtungsdaten, die die Kurzlebigkeit der offenen Sternhaufen belegen, gab es allerdings bislang nur wenige. Das hat einen einfachen Grund: Es ist nämlich nicht einfach, einen sich auflösenden offenen Sternhaufen von den Hintergrundsternen der Galaxie zu unterscheiden und damit den Auflösungsprozess zu verfolgen.

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Ein Astronomenteam um Anne Pellerin vom Space Telescope Science Institute in Baltimore hat nun in der Balkenspiralgalaxie NGC 1313 eine große Zahl von jungen massereichen blauen Sternen beobachtet, die den offenen Sternhaufen, in dem sie geboren wurden, inzwischen verlassen haben. Diese blauen Sterne gehen äußerst verschwenderisch mit ihrem nuklearen Brennstoff um und haben daher nur eine Lebensdauer von einigen zehn Millionen Jahren.

Aus der Tatsache, dass Hubble eine große Anzahl dieser blauen Sterne außerhalb von offenen Sternhaufen entdeckt hat, folgert das Forscherteam, dass offenen Sternhaufen sich in einer Zeit auflösen können, die kleiner ist als die Lebensdauer der blauen Sterne. Die Astronomen schätzen diese Zeitspanne auf etwa 25 Millionen Jahre - ein sehr geringer Wert, wenn man das Alter einer Galaxie von mehreren Milliarden Jahren betrachtet.

Die Wissenschaftler konnten auch feststellen, dass die noch massereicheren O-Sterne deutlich weniger in der Galaxie verteilt waren als die blauen Sterne. Die O-Sterne haben eine so geringe Lebensdauer, dass es ihnen nicht gelingt, den offenen Sternhaufen zu verlassen, bevor sie als Supernova explodieren.

Die Supernova-Explosionen der O-Sterne könnte, nach Ansicht von Pellerin und ihren Kollegen, sogar eine Ursache für die extrem schnelle Auflösung der offenen Sternhaufen sein. Durch die Explosion würde für die Sternentstehung benötigtes Gas aus dem Haufen geblasen, so dass der Sternhaufen nicht weiter wachsen kann und zu massearm ist, um lange zu existieren. Die Gravitationskraft anderer Sterne sorgt dann dafür, dass die Haufenmitglieder den Sternhaufen langsam verlassen, bis dieser sich vollkommen aufgelöst hat.

Ähnliche Daten hatte man zuvor auch von den Antennen-Galaxien gesammelt, einem Paar von Galaxien, das gerade kollidiert. Hier konnte man nachweisen, dass etwa 90 Prozent der offenen Sternhaufen kaum mehr als zehn Millionen Jahre überleben. Mit den Beobachtungen in NGC 1313 wurde diese Kurzlebigkeit von offenen Sternhaufen nun erstmals in einer normalen Spiralgalaxie nachgewiesen, wie letztlich auch unsere Milchstraße eine ist. Die Beobachtung der Vorgänge in NGC 1313 lässt daher auch Rückschlüsse auf die Entstehung unserer Sonne zu.

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siehe auch
Hubble: Detaillierter Blick auf die Antennen-Galaxien - 18. Oktober 2006
La Silla: Einblick in Tarantulas Reich - 10. Juni 2002
Chandra: Riesenblasen in den Antennen-Galaxien - 23. August 2000
Links im WWW
HubbleSite, Originalveröffentlichung des STScI
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