HUBBLE
Zwei Sternhaufen auf Kollisionskurs
von Stefan Deiters
astronews.com
22. August 2012

Astronomen haben mit Hilfe des Weltraumteleskops Hubble zwei Sternhaufen aus massereichen Sternen aufgespürt, die gerade anfangen zu verschmelzen. Bislang hatte man die gewaltige Ansammlung von Sternen in der Sternentstehungsregion 30 Doradus in der Großen Magellanschen Wolke für einen einzelnen Sternhaufen gehalten.

Die beiden im Zentrum von 30 Doradus entdeckten Sternhaufen, die man bislang für einen Sternhaufen hielt.  Bild: NASA, ESA, und E. Sabbi (ESA/STScI) [Großansicht]

30 Doradus ist eine gewaltige Sternentstehungsregion in der Großen Magellanschen Wolke, einer Satellitengalaxie der Milchstraße in rund 170.000 Lichtjahren Entfernung. Sie ist auch unter dem Namen Tarantelnebel oder NGC 2070 bekannt. In der Region entstehen seit rund 25 Millionen Jahren Sterne. Elena Sabbi vom Space Telescope Science Institute hat mit ihrem Team hier nach Sternen gesucht, die eine auffällig hohe Geschwindigkeit haben und daher offenbar aus dem Sternhaufen gekickt wurden, in dem sie entstanden sind.

"Sterne sollten in der Regel in Sternhaufen entstehen. Es gibt aber viele junge Sterne außerhalb von 30 Doradus, die nicht an der Stelle entstanden sein können, wo sie sich heute befinden", erläutert Sabbi. "Sie wurden mit sehr hoher Geschwindigkeit aus 30 Doradus hinausgeschleudert."

Bei der Untersuchung des zentralen Sternhaufens von 30 Doradus fiel den Astronomen dann etwas Ungewöhnliches auf: Die Verteilung der von Hubble beobachteten massearmen Sterne war nicht sphärisch wie eigentlich erwartet, sondern ähnelte etwas dem Aussehen von zwei verschmelzenden Galaxien, die durch den gegenseitigen gravitativen Einfluss ein wenig in die Länge gezogen werden. Ein weiterer Hinweis darauf, dass es sich hier um zwei und nicht nur um einen Haufen handeln könnte, lieferte die Altersbestimmung der beiden Haufenkomponenten: Zwischen ihnen gibt es offenbar eine Altersdifferenz von rund einer Million Jahren.

Astronomen vermuten, dass die gewaltigen Gaswolken, aus denen sich Sternhaufen bilden, fragmentieren können. Nachdem in den einzelnen Teilen Sternen entstanden sind, können die jungen Haufen dann wechselwirken und verschmelzen und so zu größeren Systemen werden. Genau dies passiert nach Ansicht von Sabbi und ihrem Team auch im Fall des Sternhaufens in 30 Doradus.

Die zahlreichen Sterne mit hoher Geschwindigkeit, die man in der Umgebung von 30 Doradus gefunden hat, dürften durch dynamische Wechselwirkungen zwischen den Sternen aus dem Zentrum des Sternhaufens geschleudert worden sein. Solche Wechselwirkungen sind nichts Ungewöhnliches in Sternhaufen die gerade einen sogenannten Core Collaps durchlaufen, einen Prozess, bei dem massereichere Sterne durch Wechselwirkungen mit masseärmeren Sternen ins Zentrum des Haufens wandern. Die hohe Konzentration von massereichen Sternen im Zentrum macht den Kern dann instabil und die Sternen beginnen, sich gegenseitig aus dem Haufen zu kicken.

Der große, als R136 bezeichnete Haufen im Zentrum von 30 Doradus ist allerdings noch zu jung, um schon einen solchen Core Collaps durchlaufen zu haben. In masseärmeren Haufen läuft der Core Collaps jedoch deutlich schneller ab, weshalb sich die hohe Zahl von Sternen mit hoher Geschwindigkeit sehr viel besser erklären lässt, wenn man von der Verschmelzung eines kleineren Haufens mit R136 ausgeht.

Bei weiteren Beobachtungen wollen die Astronomen nun nach weiteren Sternhaufen Ausschau halten, die eventuell mit den beide Haufen wechselwirken könnten. Dabei könnte auch der Hubble-Nachfolger, das James Webb Space Telescope, helfen, dessen Infrarotblick auch Sterne in den Regionen enthüllen könnte, die im sichtbaren Bereich des Lichts durch Gas und Staub verborgen sind.