Messier 30
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Eine neue Studie des Kugelsternhaufens Messier 30 mit dem Weltraumteleskop Hubble zeigt gleich zwei Arten verjüngter Sterne. Für das stellare "Face Lifting" sorgten während einer kritischen dynamischen Phase der Vampirismus in Doppelsternsystemen und die Verschmelzung kollidierender Sterne.

Entdeckt wurde der Kugelsternhaufen Messier 30 im Jahr 1764 von dem Astronom Charles Messier. Er besteht aus einigen hunderttausend Sternen, die sich über 90 Lichtjahre erstrecken und rund 28 000 Lichtjahre von der Erde entfernt sind.

Kugelsternhaufen gehören zu den ältesten Objekten in unserer Milchstraße. Sie entstanden vor rund 13 Milliarden Jahren in dem ausgedehnten Halo, der sich später zu der heutigen Form einer Spiralscheibe abflachte. Die Sterne der Kugelsternhaufen bildeten sich alle ungefähr zum gleichen Zeitpunkt vor 12 bis 13 Milliarden Jahren und sind demnach alle sehr alt.

Im Jahr 1953 entdeckte der Astronom Allan Sandage bei Beobachtungen des Kugelsternhaufens Messier 3 erstmals scheinbar junge blaue Sterne. Er nannte sie blaue Nachzügler, da sie in ihrer Entwicklung hinter gleichaltrigen Sternen, die sich bereits zu Roten Riesen aufgebläht hatten, zurückgeblieben schienen.

"Das ist, als wenn auf einem Gruppenfoto von Rentnern im Altersheim einige Kinder zu sehen sind." sagt der Leiter einer neu veröffentlichten Studie, Francesco Ferraro von der Universität in Bologna in Italien. Sein Team untersuchte jahrelang eingehend die scheinbaren Jünglinge im Kugelsternhaufen Messier 30 und fand heraus, dass die meisten von ihnen in Wahrheit auch alte Hasen sind. Nur Dank einer sehr engen Bindung in einem Doppelsternsystem gelangten diese zu neuem Glanz.

Verschmelzung und Vampirismus
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Umrunden sich zwei Sterne in einem Doppelsternsystem, so saugt der masseärmere Stern ähnlich einem Vampir den vorwiegend aus Wasserstoff bestehenden Lebenssaft seines großen Partners ab. Diese Frischzellenkur mit neuem Brennstoff bewirkt, dass der Vampirstern heißer wird und dadurch blauer und heller erscheint, ähnlich einem neu geborenem Stern.

Aber auch ein zweiter Prozess führt zur scheinbaren Verjüngung einiger alter Sterne in Kugelsternhaufen: In diesem Szenario stoßen zwei Sterne frontal zusammen und verschmelzen dabei miteinander. Dabei durchmischt sich der Brennstoff beider Sterne zu einem neuen Kern, der ebenfalls sehr heiß und blau erscheint. In diesem Fall entstünde jedoch ein blauer Jüngling, der rund das Doppelte der typischen Masse der Sterne im Haufen aufweist.

Die Daten vom Weltraumteleskop Hubble zeigen, dass sich die blauen Jünglinge im Kugelsternhaufen Messier 30 tatsächlich in zwei Gruppen einteilen lassen. Je nach Art der Verjüngung, Vampirismus oder Verschmelzung, weisen sie unterschiedliche Massen und Helligkeiten auf. Dabei nimmt ihre Anzahl zum Zentrum des Kugelsternhaufens hin zu. Da sie massereicher als ihre scheinbar älteren Genossen sind, sinken sie langsam tiefer ins Schwerkraftzentrum. Dort nimmt auch Sterndichte insgesamt sehr stark zu, so dass es wiederum häufiger zu Wechselwirkungen zwischen den Sternen kommt.

Die Forscher gehen davon aus, dass Messier 30 vor rund zwei Milliarden Jahren während einer kritischen dynamischen Phase einen so genannten Kernkollaps erlitten hat. Dies führte zu einem Anstieg der stellaren Dichte im Zentrum und damit zu vielen Sternkollisionen. Auf der anderen Seite wurden dadurch Doppelsternsysteme auseinander gerissen, so dass der Vampirismus sich als Verjüngungsmechanismus stärker durchsetzte.

Rund zehn Prozent aller Kugelsternhaufen durchlitten bereits einen solchen Kernkollaps. Die Astronomen suchen nun auch in diesen Kugelsternhaufen nach den zwei Populationen verjüngter Sterne.

Janine Fohlmeister