Messier 30 von HSTs Advanced Camera for Surveys. Credit: NASA, ESA und Francesco Ferraro (Universität Bologna
Blaue Nachzügler sind Sterne, die länger als erwartet auf der Hauptreihe bleiben. Sie scheinen sogar vom „Alter“ in eine heißere und strahlendere „Jugend“ zurückzufallen und dabei ein neues Leben zu gewinnen. Astronomen hielten blaue Nachzügler für „Vampire“, die frischen Wasserstoff von Begleitsternen saugen, um sich aufzuwärmen und ihre Jugendlichkeit zu erhalten. Aber jetzt scheint es zwei Arten von blauen Nachzüglern zu geben. Neben den Vampiren gibt es auch die Bad Boys: Diese blauen Nachzügler stehlen Masse von Begleitsternen, indem sie auf ihre Nachbarn krachen, als wären sie in einem stellaren Moshpit. Ein Team von Astronomen nutzte Daten des Hubble-Weltraumteleskops, um den Inhalt von blauen Nachzüglern in Messier 30 zu untersuchen, einem Schwarm von mehreren Hunderttausend Sternen, der sich etwa 28.000 Lichtjahre von der Erde entfernt befindet.
Dieses Weitfeldbild des Himmels um den Kugelsternhaufen Messier 30 wurde aus Fotografien erstellt, die Teil des Digitized Sky Survey 2 waren. Dieser Sternhaufen – ein Schwarm von mehreren Hunderttausend Sternen – befindet sich etwa 28 000 Lichtjahre von der Erde entfernt. - ist etwa 90 Lichtjahre groß. Das Sichtfeld beträgt ungefähr 2,9 Grad. Bildnachweis: ESO und Digitized Sky Survey 2 Bestätigung: Davide De Martin
Blaue Nachzügler sind seit den frühen 1950er Jahren bekannt, aber wie sie entstanden sind, bleibt ein astrophysikalisches Rätsel. Von allen Sternen in Messier 30, die vor etwa 13 Milliarden Jahren entstanden, schien ein kleiner Bruchteil deutlich jünger zu sein.
„Es ist, als würde man ein paar Kinder auf einem Gruppenfoto von Bewohnern eines Altersheims sehen und fragen: ‚Wie sind sie dorthin gekommen?‘“, sagt Alison Sills, Assistenzprofessorin an der McMaster University. „Kurz gesagt, wir scheinen festgestellt zu haben, dass es für Stars zwei Jungbrunnen gibt.“
Früher dachte man, dass der weniger massereiche Stern in einem Doppelsternsystem als „Vampir“ fungiert, indem er frischen Wasserstoff von seinem massereicheren Begleitstern absaugt, der es dem kleineren Stern ermöglicht, sich aufzuheizen, blauer und heißer zu werden. Die neue Studie zeigt jedoch, dass einige der blauen Nachzügler stattdessen durch eine Art „kosmisches Facelifting“ dank kosmischer Kollisionen verjüngt wurden. Diese stellaren Begegnungen sind fast frontale Kollisionen, bei denen die Sterne tatsächlich verschmelzen, ihren Kernbrennstoff vermischen und die Feuer der Kernfusion neu entfachen. Verschmelzte Sterne und Doppelsysteme hätten beide etwa das Doppelte der typischen Masse einzelner Sterne im Haufen.
„Die Beobachtungen, die mit unseren Modellen übereinstimmen, zeigen, dass blaue Nachzügler, die durch Kollisionen gebildet werden, leicht andere Eigenschaften haben als diejenigen, die durch Vampirismus gebildet werden. Dies zeigt direkt, dass die beiden Entstehungsszenarien gültig sind und beide in diesem Cluster gleichzeitig funktionieren“, sagte Sills, der Teil einer internationalen Gruppe war, die die Ergebnisse erzielte.
Mithilfe von Daten der inzwischen ausgemusterten Wide Field Planetary Camera 2 (WFPC2) an Bord von Hubble fanden Astronomen heraus, dass diese „streunenden“ Sterne viel stärker auf das Zentrum des Haufens konzentriert sind als der durchschnittliche Stern.
Die zentralen Regionen von Kugelsternhaufen mit hoher Dichte sind überfüllte Nachbarschaften, in denen Wechselwirkungen zwischen Sternen fast unvermeidlich sind. Forscher vermuten, dass Messier 30 vor ein oder zwei Milliarden Jahren einen großen „Kernkollaps“ erlebte, der Sterne in Richtung Zentrum des Haufens schleuderte, was zu einer schnellen Zunahme der Sternendichte führte. Dieses Ereignis erhöhte die Anzahl der Kollisionen zwischen Sternen erheblich und begünstigte die Bildung einer der Familien der blauen Nachzügler. Auf der anderen Seite störte die Zunahme der Sternendichte aufgrund des Zusammenbruchs des Kerns auch die Zwillingssysteme, förderte das Vampirismus-Phänomen und bildete so die andere Familie der blauen Nachzügler.
Die Studie wird in der Nature-Ausgabe vom 24. Dezember veröffentlicht.
Quellen: ESA Hubble-Informationen, Zentrum, McMaster-Universität Universität von Wisconsin-Madison
