"Twinkle Twinkle Little Star, wie frage ich mich, was Sie sind?" Dieser Kinderreim ist einer der beliebtesten auf der ganzen Welt. Bisher gab es eine grobe Diskrepanz zwischen der Anzahl der Sterne in unserer Galaxie, der Milchstraße und der Menge, die Astronomen für vorhanden halten sollten. Kurz gesagt, wo sind die fehlenden Sterne?
Zur Milchstraße gesellen sich etwa 30 weitere Galaxien, aus denen unsere lokale Galaxiengruppe besteht, einschließlich der Andromeda-Galaxie. Nach aktuellen Theorien sollten sich jeweils etwa 100 Milliarden Sterne befinden. Die Berechnungen basieren auf der Rate der Sterngeburten in der Milchstraße, etwa 10 neuen Sternen pro Jahr. Aber laut Dr. Jan Pflamm-Altenburg vom Argelander-Institut für Astronomie an der Universität Bonn "würde es viel mehr Sterne geben, als wir tatsächlich sehen", und darin liegt das Problem.
Die jüngste Studie von Dr. Pflamm-Altenburg und Dr. Carsten Weidner von der Scottish St. Andrews University legt nahe, dass die geschätzte Rate der Sterngeburten, die zur Berechnung der Anzahl der Sterne verwendet wird, möglicherweise einfach zu hoch sein könnte. Bei Galaxien in unserer lokalen Gruppe ist es relativ einfach, nur die Anzahl der neuen Sterne zu zählen, die gesehen werden können. Bei weiter entfernten Galaxien sind sie jedoch zu weit entfernt, als dass einzelne Sterne gesehen werden könnten.
Bei der Untersuchung der nahe gelegenen Galaxien stellten Pflamm-Altenburg und Weidner fest, dass es auf 300 junge kleine Sterne einen großen massiven neuen Stern zu geben scheint, und glücklicherweise scheint dies universell zu sein. Aufgrund der einzigartigen Natur der massereichen jungen Sterne hinterlassen sie im Licht entfernter Galaxien ein Hinweisschild. Obwohl sie nicht einzeln identifiziert werden können, können sie dennoch erkannt werden und die Stärke des Signals bestimmt die Anzahl der massereichen Sterne. Multiplizieren Sie mit der Anzahl der massereichen Sterne mit diesem Verhältnis von 300 und der tatsächlichen Rate der Sterngeburt.
Es scheint jedoch, dass diese Rate im Laufe der Geschichte des Universums variiert hat und von der Menge an „Raum“ abhängt, die in der Nähe der Sternentstehung verfügbar ist. Wenn es einen Babyboom in der Sternentstehung gibt, scheint sich in einer Theorie, die als „Stern-Crowding“ bezeichnet wird, eine höhere Anzahl von Schwergewichten zu bilden. Wenn sich Sterne bilden, bilden sie sich eher als Cluster als als einzelne Sterne, aber es scheint, dass die Gesamtmasse der Gruppe gleich ist, unabhängig davon, wie viele Sternembryonen es tatsächlich gibt. Wenn die Geburt von Sternen hoch ist, kann der Raum begrenzt sein, so dass sich im Vergleich zu kleineren Sternen tendenziell größere, massereichere Sterne bilden.
Massive Galaxien wie diese, in denen die Geburt von Sternen boomt, werden als „ultrakompakte Zwerggalaxien“ (UCDs) bezeichnet. Manchmal ist es in diesen Galaxien möglich, dass junge Sterne sogar zu größeren Sternen verschmelzen, sodass das Verhältnis von groß zu klein bei 1:50 statt 1: 300 liegen kann. Dies bedeutet, dass wir die falsche Zahl verwendet und viel zu hoch geschätzt haben.
Mit dieser neu gefundenen Zahl haben Pflamm-Altenburg und Weidner die Anzahl der Sterne, die sich in einer Galaxie befinden sollten, neu berechnet und mit denen verglichen, die wir sehen können, und die Zahlen stimmen ziemlich angenehm überein! Es scheint, dass das Rätsel der fehlenden Sterne, das die Astronomen seit Jahrzehnten verwirrt, endlich gelöst ist.
Quelle: Universität Bonn
