KUGELSTERNHAUFEN
Ein Sternhaufen und zwei Sternenpopulationen
von Rainer Kayser
16. März 2005

Kugelsternhaufen sind auch deswegen faszinierende Studienobjekte, weil sie alle aus einer einzigen Sternenpopulation bestehen. Alle? Nein. Ein Kugelsternhaufen scheint anders zu sein: Neue Beobachtungen mit dem Very Large Telescope der ESO lieferten nun eine mögliche Erklärung für die Besonderheiten von Omega Centauri, dem massereichsten Sternhaufen unserer Milchstraße - und werfen neue Fragen auf.

Der Sternhaufen Omega Centauri (oben) und die von den Astronomen untersuchte Region (rotes Rechteck und unteres Bild).  Foto: ESO

Zwei ganz unterschiedliche Arten von Sternen "bevölkern" den großen Kugelsternhaufen Omega Centauri. Das zeigen spektroskopische Untersuchungen mit dem Very Large Telescope VLT der Europäischen Südsternwarte ESO in Chile. Während die eine Sternensorte rötlich erscheint und eine normale chemische Zusammensetzung aufweist, besitzt die zweite, blau leuchtende Sternenpopulation den höchsten Anteil an Helium, der bislang bei Sternen beobachtet wurde. Die Astronomen vermuten, dass die blauen Sterne jünger sind und aus Gaswolken entstanden, die zuvor durch Sternexplosionen mit Helium angereichert wurden.

Kugelsternhaufen bestehen aus vielen hunderttausend bis Millionen Sternen. Nach der gängigen Theorie sind alle diese Sterne zur gleichen Zeit entstanden - und sollten sich daher auch in ihrer chemischen Zusammensetzung ähneln. Doch Omega Centauri, mit fünf Millionen Sternen der größte Kugelsternhaufen unserer Milchstraße, scheint aus der Art
geschlagen: Er besitzt zwei deutlich unterscheidbare Sternenpopulationen. Jüngste Messungen mit dem VLT zeigen, dass die blauen Sterne doppelt so viel schwere Elemente enthalten wie die roten. Daraus folgern die Astronomen, dass die blauen Sterne einen Heliumanteil von 39 Prozent haben - den höchsten Heliumanteil, der je gefunden wurde.

Wie lässt sich die Existenz zweier so unterschiedlicher Sternenarten erklären? Die ESO-Forscher entwerfen folgendes Szenario: Zunächst entstanden nahezu auf einen Schlag die Sterne der roten Population. Ein Teil dieser Sterne mit Massen von zehn bis zwölf Sonnenmassen war kurzlebig und explodierte schon nach wenigen Millionen Jahren als Supernovae. Dabei wurden gewaltige Mengen an Helium ins All geschleudert - und daraus entstanden dann später die blauen Sterne.

Warum gerade Omega Centauri sich so von den anderen Kugelsternhaufen unterscheidet, bleibt dabei freilich unklar. Da er aber größer als alle anderen Kugelsternhaufen ist, könnte es sich bei dem Objekt um eine Art Übergangstyp zwischen Kugelsternhaufen und eigenständigen Galaxien handeln, meinen die Forscher.