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News: Die 'Asche' der Vorfahren

Sterne, die in recht kurzer Zeit aus einer gemeinsamen Wolke entstehen, sollten eigentlich eine sehr ähnliche chemische Zusammensetzung haben. Doch weit gefehlt. Als Astronomen die Spektren verschiedener Objekte in Kugelsternhaufen analysierten, stellten sie große Unterschiede in den Anteilen einzelner Elemente fest. Wie es scheint, haben einige der Sterne Materie aus längst verglühten Vorfahren in sich aufgenommen.
Kugelsternhaufen sind sehr, sehr alt. Sie bildeten sich vor vielen Milliarden Jahren, noch in der Kinderstube unseres Universums. Etwa 140 Exemplare umschließen unsere Milchstraße wie eine Art Halo, doch selbst der nächste von ihnen, M 4 (NGC 6121), ist noch etwa 7000 Lichtjahre entfernt. Millionen von Sternen, vorwiegend weiße Zwerge, drängen sich in ihren Zentren. Alle Angehörigen eines Haufens bildeten sich innerhalb eines recht kurzen Zeitraums aus der gemeinsamen Wolke aus Staub und Gas, sodass die chemische Zusammensetzung der Objekte eigentlich sehr ähnlich sein sollte.

Dem ist aber offensichtlich nicht so. Denn als Raffaele Gratton vom Astronomical Observatory of Padua und seine Kollegen einzelne kleine Sterne in den fernen Haufen mit dem Very Large Telescope des European Southern Observatory genauer vor die Linse nahmen, stellten sie verblüfft fest, dass die verschiedenen Spektren sehr unterschiedlich aussahen. Während der Eisengehalt ihrer beobachteten Objekte einigermaßen einheitlich war, schwankten die Konzentrationen von Sauerstoff, Natrium, Magnesium und Aluminium von Stern zu Stern sehr stark.

Solche veränderlichen Anteile kennen Astronomen von Riesensternen. Hier scheinen sich die oberen Schichten der Licht emittierenden Atmosphäre in einem gewissen Maß mit den tiefer gelegenen wärmeren Schichten zu vermischen und so Unterschiede in der Elementzusammensetzung zu verursachen. Im Zentrum von kleinen Sternen ist es jedoch nicht heiß genug, als dass Sauerstoff oder Magnesium verbrannt und Natrium oder Aluminium entstehen würden.

Also konnten die unterschiedlichen Anteile der Elemente nicht in dem Stern selbst entstanden sein, sondern mussten einen anderen Ursprung haben. Die Forscher vermuten ehemalige, nun erloschene Sterne als Quelle: Hatten diese ihr Leben in einer Supernova beendet, könnte sich nach der Explosion die Materie in Form eines planetarischen Nebels innerhalb der Wolke ausgebreitet haben. Und falls sie dann in die Staubmasse eindrang, bevor oder spätestens während sich daraus die Untersuchungsobjekte bildeten, würde sie dort wohl ihren chemischen Fingerabdruck hinterlassen.

Materie anderer Sterne in sich aufzunehmen, scheint eine besondere Eigenschaft der Angehörigen von Kugelsternhaufen zu sein, da sie sonst nur noch bei wenigen sehr engen Doppelsternsystemen beobachtet wurde. Wahrscheinlich ist das Gedränge innerhalb des Haufens dafür verantwortlich, denn Sterne, die sich weniger dicht tummeln – wie beispielsweise in der Nachbarschaft unserer Sonne – zeigen offenbar kein derartig einnehmendes Wesen.

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  • Quellen
European Southern Observatory
Astronomy and Astrophysics (2001), Abstract

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