ANDROMEDA
Junge Sterne im Halo überraschen
von Stefan Deiters
astronews.com
8. Mai 2003

Mit dem Hubble-Weltraumteleskop gelang kürzlich der tiefste Blick im optischen Bereich ins All und in den Halo unserer Nachbargalaxie Andromeda: Zur Überraschung der Astronomen scheinen die Sterne dort erheblich jünger zu sein als etwa die Sterne im Halo der Milchstraße. Ein Hinweis auf dramatische Ereignisse in der Vergangenheit der Andromeda-Galaxie?

Hubbles Blick in den Halo der Andromeda-Galaxie. Rund 300.000 Halosterne sind zu erkennen. Im Hintergrund sind zusätzlich Tausende von Galaxien auszumachen, die teilweise in einer Entfernung von mehreren Milliarden Lichtjahren liegen. Unten ist ein Kugelsternhaufen zu erkennen, der zu Andromeda gehört. Foto:  NASA, ESA und T.M. Brown (STScI) [Großansicht]

Sterne im galaktischen Halo - also in einem kugelförmigen weit ausgedehnten Bereich, der Scheibe und Zentrum der Galaxie einschließt -  gelten gemeinhin als die ältesten Bestandteile einer Galaxie. So gehören auch in unserer Milchstraße die Halosterne zu den ältesten Vertretern unter den Sonnen. Bei unserem kosmischen Nachbarn, der Andromeda-Galaxie M31, scheint dies allerdings etwas anders zu sein: Um die Jahreswende visierte das Hubble-Weltraumteleskop insgesamt dreieinhalb Tage lang eine kleine Region im Halo der Andromeda-Galaxie an und gewann ganz nebenbei den tiefsten Blick ins All der je im Optischen gemacht wurde. Die daraus resultierende Altersbestimmung der Halosterne barg eine Überraschung: Ein Drittel der Sterne im Halo von Andromeda entstanden vor nur sechs bis acht Milliarden Jahren. Die Sonnen sind somit deutlich jünger als die Halosterne der Milchstraße, die ein Alter von durchschnittlich 10 bis 13 Milliarden aufweisen.

Wie erklärt sich nun dieser Altersunterschied der Halosterne? Die Astronomen vermuten, dass die Andromeda-Galaxie in ihrer Geschichte entweder mit einer großen Galaxie verschmolzen sein muss oder aber eine Reihe von kleineren Galaxien quasi verschluckt hat. Dies alles geschah vor einigen Milliarden Jahren und die Forscher können anhand der vorliegenden Daten nicht entscheiden, welches Ereignis genau zu dieser Zusammensetzung des Halos von Andromeda führte. Die neuentdeckten jungen Halosterne haben auch einen größeren Anteil an schweren Elemente als beispielsweise die Halosterne unserer Milchstraße und dies sei, so die Wissenschaftler, charakteristisch für eine relativ massereiche Galaxie mit einer Gesamtmasse von mindestens einer Milliarde Sonnenmassen.

Daraus, so die Forscher, würden sich drei mögliche Szenarien ergeben: Entweder hat eine Kollision die junge Scheibe von M31 zerstört, wodurch viele Sterne der galaktischen Scheibe in den Halo gelangten oder aber eine Galaxie wurde bei der Kollision komplett zerstört und deren Sterne im Halo verteilt. Eine dritte Möglichkeit besteht darin, dass während der Kollision viele neue Sterne entstanden - einen Vorgang, den man bei beobachteten Galaxienkollisionen verfolgen konnte. Welches Szenario allerdings für Andromeda zutrifft, dürfte sich erst nach weiteren detaillierteren Untersuchungen bestimmen lassen.

Die 2,5 Millionen Lichtjahre entfernte Andromeda-Galaxie galt lange Zeit als ein regelrechter Zwilling unserer Milchstraße, was Alter, Aussehen und Größe anbelangt. Die jetzigen Beobachtungsdaten könnten somit interessante Hinweise darauf geben, wie solche riesigen Spiralgalaxien entstanden sind - möglicherweise durch das Kannibalisieren anderer Galaxien.

Das besondere an den neuen Hubble-Daten ist ihre Tiefe: Bisherige Beobachtungen des Halos von Andromeda zeigten nur die Riesensterne - die "normalen" Sterne wie unsere Sonne waren darauf nicht auszumachen, da sie einfach zu leuchtschwach waren. Die neue Advanced Camera for Surveys erlaubte nun erstmals einen solchen detaillierten Blick in den Halo von M31 und offenbarte rund 300.000 Sterne, die nie zuvor beobachtet wurden. Hinzu kamen Tausende von Hintergrundgalaxien in Milliarden von Lichtjahren Entfernung.