• vom 16.08.2008, 17:48 Uhr

Kompendium

Update: 16.08.2008, 17:49 Uhr

Eine Jahrmilliarde nach dem Urknall formten sich am Rande unserer Milchstraße extrem dichte Sternensysteme, deren schwächste Sonnen Opfer galaktischer Raubzüge werden

Kosmische Kugelhaufen




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Von Christian Pinter

  • Würde die Biografie des Kosmos 100 Seiten umfassen, hätten die professionellen Galaxienjäger die letzten 96 schon überflogen. So weit etwa blicken sie in der Zeit zurück Richtung Urknall, welcher das Universum vor 13,7 Milliarden Jahren schuf.

Doch selbst mit freiem Auge und einem Fernglas schaffen Sterngucker bis zu 93 Seiten dieser Biografie, wenn sie den Blick auf die Kugelhaufen am Rande unserer eigenen Galaxis richten. Diese sind 2,8 Mal älter als die Erde und formten sich nur eine Jahrmilliarde nach dem Urknall.


Bewohner der Südhalbkugel erspähen zwei dieser überdichten Haufen - Omega Centauri und 47 Tucanae - schon mit unbewaffnetem Auge. Unterm nördlichen Himmel nimmt man besser einen Feldstecher zu Hilfe: Er zeigt etliche solcher Himmelsobjekte als kleine, rundliche Wölkchen, darunter den 10.000 Lichtjahre weit entfernten M 22 im Schützen. Abraham Ihle entdeckte ihn 1665 mit Hilfe eines sehr einfachen Fernrohrs. Zunächst erschienen all diese Gebilde bloß als diffuse Nebelflecke. Erst 1781 machte Charles Messier wenigstens im Nebelrund des M 4 "einen Haufen sehr schwacher Sterne" aus.

"Glitzernde Funken"

Mit deutlich leistungsfähigeren Teleskopen gelang dies William Herschel schon bei rund 70 einschlägigen Objekten. Der M 53 galt ihm 1784 sogar als "einer der schönsten Gegenstände" am Firmament. "Der Haufen erscheint unter der Gestalt einer gediegenen Kugel, von kleinen, in einem einzigen Lichtglanz völlig zusammen gedrängten Sternen." Deshalb prägte Herschel den Begriff "Kugelhaufen". Die rundliche Form erklärte er ganz richtig als Folge der gemeinsamen Anziehungskraft der fernen Sonnen. Selbst wenn wir von der Gravitation gar nichts wüssten - im Anblick der Kugelhaufen würde sie offensichtlich, betonte er.

Mit zunehmendem Objektivdurchmesser löst das Fernrohr die scheinbaren Nebelscheiben in immer mehr Lichtpünktchen auf - vor allem an den Randzonen. Im überdichten Zentrum bleibt die Sternenschar zum undurchdringlichen Lichtbällchen verschmolzen, das bestenfalls marmoriert anmutet. Manche Betrachter gerieten ins Schwärmen, sprachen von einem "Haufen glänzenden Sandes" , einer Schar "glitzernder Funken" oder "Diamantenstaub auf schwarzer Seide" . 1867 rühmte der deutsche Astronom Johann Heinrich Mädler den M 13 im Herkules als "überaus reichen Sternhaufen von wenigstens 6000 Sternen, die fast bis zum Zentrum hin einzeln unterscheidbar sind, mit haarförmigen Ausläufern nach allen Seiten". Dieser laut Mädler vielleicht "prachtvollste aller Sternhaufen des Himmels" ist heute Paradeobjekt auf Volkssternwarten.

In solchen Gebilden drängen sich jeweils zigtausende oder sogar mehr als eine Million Sterne in einem Raum von einigen Dutzend Lichtjahren zusammen. An den Rändern ist die Sternendichte zehnmal, in den Zentren zehntausendemal höher als in der Nachbarschaft unserer Sonne. Dort liegen nicht mehr Lichtjahre, sondern nur Lichtmonate zwischen den Gestirnen. Versetzten wir die Erde in einen solchen Haufen, spickten tausende gleißende Himmelslichter unser Firmament - einige hundert kräftig genug, um selbst am Tag zu scheinen. Ihr Streulicht tauchte den schwarzen Nachthimmel allerdings in dunkles Blau und holte so die schwächeren Sternchen vom Himmel. Unterm Strich würden wir dort also nicht mehr, wohl aber sehr viel glänzendere Sterne erblicken. Das dichte Gewimmel zerrte allerdings gehörig an der Erdbahn. Es risse den Planeten schließlich von der Sonne fort, bis ihn nur noch die tödliche Kälte des Alls einhüllte. Rücken wir unsere Welt also lieber wieder zurück an ihren sicheren Platz, weit weg von den Kugelsternhaufen!

Schon Herschel vermutete, dass die Bahnen in solch dichten Haufen "verwickelten Störungen" unterliegen müssen. Tatsächlich ändern Sterne dort häufig den Kurs. Selten stoßen sie zusammen. Viele sind Teil eines Doppelsternsystems, wo zwei Sonnen einander umkreisen. Trifft ein solches Paar auf einen Einzelstern, rückt es enger zusammen - oder wechselt den Partner. Im Getümmel kommt es häufig zu Begegnungen und damit zum Austausch orbitaler Energie: Die schwereren Sterne sinken langsam ins Haufenzentrum, die leichteren ziehen Richtung Peripherie davon. Das Hubble-Weltraumteleskop bestätigte diese Massentrennung, als es die Bewegung von 14.366 Sternen im Haufen 47 Tucanae verfolgte.

Kugelhaufen sind Sortiermaschinen. In ihrem Kern häufen sich die Leichen von einst massereichen, längst verloschenen Sternen an - dichte Weiße Zwerge, Neutronensterne und manchmal wohl sogar Schwarze Löcher. Weiter draußen dominieren hingegen die Roten Zwergsterne. Mit jeweils acht bis 50 Prozent der Sonnenmasse bleiben sie kühl und lichtschwach. Dafür gehen sie höchst bedächtig mit ihrem Brennstoffvorrat um. In punkto Lebenserwartung schlagen sie unsere Sonne deshalb um Längen.

Titanischer Sternenraub

Die Sonne braucht 240 Millionen Jahre, um das galaktische Zentrum zu umrunden. Wie fast alle anderen Sterne auch, kreist sie in der Milchstraßenscheibe. Die sieht aus, als hätte jemand zwei Teller mit 100.000 Lichtjahren Durchmesser aufeinander gestülpt. Die Sternenscheibe ist von einem kugelartigen Gerüst mit ähnlichem Radius umschlossen. Dieser sogenannte "Halo" wird vor allem von den Kugelhaufen bevölkert. Sie ziehen wie Satelliten auf stark geneigten Bahnen um das galaktische Zentrum. Dabei müssen sie die sternreiche Milchstraßenscheibe zweimal pro Umlauf durchstoßen. Dann ziehen unvertraute Anziehungskräfte die Haufen in die Länge. Massearme Zwergsterne werden abgestreift und fort gesogen. Dieser "Gezeiten-Strip" zerrt zwei Arme voller Sternchen aus den betroffenen Haufen heraus. Beim Palomar 5 messen sie jeweils 15.000 Lichtjahre. Dort findet gerade ein gigantischer Sternenraub statt.

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Dokument erstellt am 2008-08-16 17:48:44
Letzte Änderung am 2008-08-16 17:49:00



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