Altersstruktur in Sternhaufen

Nimmersatte galaktische Vielfraße

NGC 1850 ist ein Doppelhaufen in der Großen Magellanschen Wolke, einer Satellitengalaxie unserer Milchstraße. Dieser Haufen gehört zu einer Klasse von Objekten, die als junge, Kugelsternhaufen-artige Sterngruppen bekannt sind. NGC 1850 hat einen 40 Millionen Jahre alten Haupthaufen und einen jüngeren, kleineren Haufen von etwa 4 Millionen Jahren. In den vergangenen 20 Millionen Jahren sind in dem Haupthaufen etwa 1.000 Sterne als Supernovae explodiert.

NGC 1850 ist ein Doppelhaufen in der Großen Magellanschen Wolke, einer Satellitengalaxie unserer Milchstraße. Dieser Haufen gehört zu einer Klasse von Objekten, die als junge, Kugelsternhaufen-artige Sterngruppen bekannt sind. NGC 1850 hat einen 40 Millionen Jahre alten Haupthaufen und einen jüngeren, kleineren Haufen von etwa 4 Millionen Jahren. In den vergangenen 20 Millionen Jahren sind in dem Haupthaufen etwa 1.000 Sterne als Supernovae explodiert.

Herausgekommen ist ein analytisches Modell, das dieses Phänomen gut beschreibt: Wenn sich die erste Generation von Sternen gebildet hat und das Gas aus dem Haufen entwichen ist, durchleben die Sterne ihren Entwicklungszyklus. Bei diesem Alterungsprozess entsteht wiederum Gas, das im Sternenhaufen verbleiben kann. Aber nur – und das ist der Knackpunkt – wenn der Haufen mindestens eine kritische Masse von einer Million Sonnenmassen aufweist. Nur dann ist die Gravitation, also die Anziehungskraft des Sternenhaufens, auf das Gas groß genug, um es in seinem Innern gefangen zu halten. Wenn sich der Haufen abgekühlt hat, kann er aufgrund seiner hohen Masse zudem wieder Gas aus seiner Umgebung anziehen. Das passiert etwa nach 50 Millionen Jahren. So kann es allmählich im Innern des dann nur noch etwa 10.000 Grad Celsius warmen Haufens wieder zu einer Gasverdichtung kommen. Diese führt zur Geburt einer zweiten Generation von Sternen. Die Temperatur steigt wieder an, wodurch das restliche Gas verdrängt wird. Bevor also eine dritte Generation Sterne geboren werden kann, muss zunächst wieder der Lebenszyklus der zweiten Sternengeneration durchlebt worden sein. Deshalb kann es auch keine kontinuierliche Altersverteilung von Sternen geben. Mit diesem Modell von Kroupa und Pflamm-Altenburg lässt sich also das Phänomen der gepulsten Alterstruktur schwerer Kugelsternhaufen zum ersten Mal eindeutig erklären.

Die leichteren Sternhaufen bewegen sich zudem überwiegend im äußeren, etwa eine Million Grad heißen Halogas der Milchstraße. Demgegenüber kommen die massereichen Sternhaufen eher in den gasreichen, inneren und damit kälteren Regionen von Scheibengalaxien vor. Hier können sie – wenn die Bedingungen stimmen – immer wieder Gas aus ihrer Umgebung aufsaugen. Wie nimmersatte, galaktische Vielfraße.

Quelle: PM der Universität Bonn
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