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HUBBLE
Das Alter von NGC 6791
von Stefan Deiters
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14. Juli 2008

NGC 6791 ist einer der ältesten und größten offenen Sternhaufen. Jüngste Beobachtungen mit dem Weltraumteleskop Hubble führten jetzt allerdings zu einigem Rätselraten über sein wirkliches Alter. Die Astronomen erhielten drei ganz unterschiedliche Altersangaben - je nachdem welche natürliche Uhr des Haufens sie befragten.

NGC 6791

Der offene Sternhaufen NGC 6791. Links der Gesamteindruck aus dem Digitized Sky Survey (DSS), rechts oben und unten die Hubble-Aufnahmen. Unten sind Weiße Zwerge mit einem vermeintlichen Alter von vier Milliarden Jahren blau markiert, die mit einem Alter von sechs Milliarden Jahren rot. Bild: NASA, ESA, Digitized Sky Survey, and L. Bedin (STScI)   [Großansicht]

Eigentlich wollten die Astronomen mit dem Weltraumteleskop Hubble lediglich die leuchtschwächsten Sterne des offenen Sternhaufens NGC 6791 studieren. Der Haufen gehört mit zu den größten und ältesten Haufen seiner Art in der Milchstraße. Mit etwa 10.000 Sternen enthält er im Vergleich zu anderen Sternhaufen seiner Art etwa die zehnfache Menge an Sternen. Der Haufen ist etwa 13.000 Lichtjahre von der Erde entfernt und liegt im Sternbild Leier.

Die Ergebnisse der Hubble-Beobachtungen lieferten ein unerwartetes Ergebnis: Die Astronomen entdeckten nämlich Sterne in drei verschiedenen Altersgruppen. Während die normalen Sterne des Haufens ein Alter von ungefähr acht Milliarden Jahren haben, spürte Hubble Weiße Zwergsterne auf, die entweder sechs oder vier Milliarden Jahre alt waren. Weiße Zwerge sind ausgebrannte Überreste von Sternen wie unsere Sonne. Sie kühlen immer weiter ab und werden im Laufe der Zeit immer dunkler. Die ältesten Weißen Zwerge kann man daher nur mit den besten Teleskopen aufspüren.

"Der Altersunterschied ist ein ganz schönes Problem, denn eigentlich sollten alle Sterne des Haufens das gleiche Alter haben, weil sie alle zur selben Zeit in einer Wolke aus Gas und Staub entstanden sind. Die Entdeckung hat uns deswegen ganz schön Kopfzerbrechen bereitet", so Luigi Bedin vom Space Telescope Science Institute. Und Ivan King von der University of Washington und Leiter der Studie ergänzt: "Der Fund bedeutet, dass es etwas bei der Entwicklung von Weißen Zwergen gibt, was wir nicht verstehen."

Nach einer gründlichen Analyse ihrer Beobachtungsdaten konnte das Team zumindest ein Rätsel lösen: Vermutlich besteht die jünger erscheinende Gruppe der Weißen Zwerge nicht aus einem sondern aus jeweils zwei Sternen. Es handelt sich also um Doppelsternsysteme, die von Hubble wegen der großen Entfernung des Haufens nicht aufgelöst werden können. Doch die größere Helligkeit von zwei Sternen ließ die Astronomen zunächst annehmen, es mit jüngeren Weißen Zwergen zu tun zu haben, die noch nicht so weit abgekühlt waren.

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"Wir konnten zeigen, dass Doppelsterne die beobachtete Anomalie sehr elegant erklären können, was ansonsten sehr schwierig gewesen wäre", meint auch Giampaolo Piotto von der Universität im italienischen Padua. Astronomen wissen schon seit längerem, dass Doppelsterne in beträchtlicher Zahl in Sternhaufen vorkommen können.

Nun müssen die Wissenschaftler also nur noch zwei unterschiedliche Alter unter einen Hut bringen: Die acht Milliarden Jahre der normalen Sterne und die sechs Milliarden Jahre der Weißen Zwerge. Dazu, so die Astronomen, sei irgendein Mechanismus nötig, der die Entwicklung der Weißen Zwerge abbremst. Bislang waren diese ausgebrannten Sterne immer als sehr verlässliche Uhr angesehen worden, da man glaubte, ihre Abkühlung und die damit einhergehende Verringerung ihrer Leuchtkraft genau vorhersagen zu können. Dies scheint sich nun gerade zu ändern. 

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siehe auch
Kugelsternhaufen: Wenn Weiße Zwerge einen Kick bekommen - 5. Dezember 2007
Hubble: Alte Sterne, neue Erkenntnisse - 21. August 2006
Hubble Heritage: Blick ins Zentrum von NGC 6397 - 12. August 2003
Links im WWW
HubbleSite - Pressemitteilung
Preprint des Fachartikel bei astro-ph (Doppelsterne)
Preprint des Fachartikels bei astro-ph (Beobachtung der Weißen Zwerge)
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