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STERNHAUFEN
Was Doppelsterne über junge Sternhaufen verraten
Redaktion / idw / Pressemitteilung der Universität Bonn
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16. Mai 2012

Viele Sterne entstehen als Doppelsterne in Sternhaufen, können aber im Laufe der Zeit ihren Partner durch Wechselwirkungen mit anderen Sonnen wieder verlieren. Aus dem Anteil von Doppelsternen in verschiedenen Sternentstehungsgebieten haben Astronomen nun Rückschlüsse auf die ursprüngliche Ausdehnung dieser stellaren Kinderstuben gezogen. Diese waren offenbar überraschend klein.

NGC 3603

Hubble-Aufnahme des jungen Sternhaufens NGC 3603. Foto: NASA, ESA und die Hubble Heritage (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration [Großansicht als Bild des Tages]

"Sterne entstehen im Allgemeinen nicht isoliert im Weltraum, sondern werden zeitgleich in Sternhaufen zusammen mit anderen Sternen geboren", erklärt Prof. Dr. Pavel Kroupa vom Argelander-Institut für Astronomie der Universität Bonn. "Diese Sternen-Kreißsäle produzieren Doppelsterne - das heißt so gut wie jeder neu entstehende Stern hat einen Partner zum Zeitpunkt seiner Geburt." Wenn sich diese Doppelsterne dann aber durch "ihren" Sternhaufen bewegen, interagieren sie durch die Massenanziehung mit anderen Sternen.

"Dadurch kann ein Doppelstern aufgespalten werden, dann bleiben zwei Einzelsterne zurück - ganz ähnlich wie ein Tanzpaar getrennt werden kann, nachdem es mit anderen Tänzern in einem überfüllten Ballsaal zusammengestoßen ist", veranschaulicht Kroupas Kollege Dr. Michael Marks. Dies führt dazu, dass sich der Anteil der Doppelsterne in einem Sternhaufen mit der Zeit verringert.

Nicht überall in einer Sternentstehungsregion gibt es gleich viele Sterne. Wenn mehr Doppelsterne in einer bestimmten Region entstehen, begegnen sich Sternpaare öfter als sie es in einer weniger dicht besiedelten Region tun. Dies führt zu mehr Wechselwirkung zwischen den Doppelsternen in dicht gepackten Sternentstehungsgebieten. Sind diese Wechselwirkungen stark genug, werden aus den Doppelsternen Einzelgänger. "Wie die resultierende Einzel- und Doppelsternbevölkerung in einem Sternhaufen aussieht, ist also durch die anfängliche Dichte eindeutig vorgeschrieben", so Kroupa.

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Mit Hilfe von Computersimulationen haben die Bonner Astronomen nun den Anteil von Einzel- und Doppelsternen in unterschiedlich dichten Regionen berechnet und die so gewonnenen Resultate mit detaillierten Beobachtungsdaten verglichen. Auf diese Weise konnten sie dann Rückschlüsse auf die Eigenschaften der beobachteten Regionen zum Zeitpunkt ihrer Entstehung ziehen.

"Obwohl Sternhaufen unterschiedlich schwer sind, zeigen die Ergebnisse, dass sie alle in etwa die gleiche Ausdehnung bei ihrer Geburt hatten", beschreibt Kroupa das überraschende Ergebnis. Dies deutet darauf hin, dass alle Sternhaufen unabhängig von ihrer Masse auf eine sehr ähnliche Art und Weise entstanden sind und sich erst danach unterschiedlich weiterentwickelten.

Nach den Ergebnissen der Bonner Astrophysiker sind die Geburtsstätten der Sternhaufen sehr klein und haben eine Ausdehnung von nur ungefähr einem Lichtjahr. Zum Vergleich: Die Entfernung von der Sonne zum nächstgelegenen Stern beträgt über vier Lichtjahre. "Zum ersten Mal konnten wir berechnen, dass in einem Raum von nur einem Kubik-Lichtjahr zwischen eine Million und zehn Millionen Sterne entstehen können", so Marks. Ihre Ergebnisse würden sich auch mit den Beobachtungen dichter Gaswolken decken, in denen die Entstehung von vielen Sternen vermutet wird.

Die Astronomen berichten über ihre Untersuchung in einem Fachartikel, der in der Zeitschrift Astronomy & Astrophysics erscheinen wird.

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siehe auch
Hubble: Ein Bild von einem Sternhaufen - 2. Oktober 2007
Links im WWW
Preprint des Fachartikels bei arXiv.org
Argelander-Institut für Astronomie der Universität Bonn
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