Mit dem Hubble-Weltraumteleskop machten Astronomen des Max-Planck-Instituts für Astronomie zwei Beobachtungen im Abstand von zehn Jahren zum Riesennebel NGC 3603 und fanden in einem der massereichsten jungen Sternhaufen der Milchstraße überraschend viel Bewegung und Unruhe. Die Vergleichsbilder zeigen, dass sich mehrere hundert Sterne nach der Bildung des Sternhaufens etwa 1 Million Jahre lang weiter bewegten, wobei sich die Sternbewegung nicht wie erwartet „beruhigt“ hatte. Diese neue Erkenntnis steht im Widerspruch zu aktuellen Modellen der Entwicklung solcher Cluster und könnte Astronomen dazu zwingen, die Bildung und Entwicklung von Sternhaufen zu überdenken.
Während sich gewöhnliche Sternhaufen im Laufe der Zeit zerstreuen, wenn die verschiedenen Sterne ihre eigenen Wege gehen, wurde angenommen, dass sehr massive und kompakte Cluster unterschiedlich sind und dass sie massive Ansammlungen von Sternen bilden, die als Kugelhaufen bekannt sind und deren dicht gepackte Sterne gravitativ gebunden bleiben seit Milliarden von Jahren miteinander.
Herkömmliches Denken war, dass sich Sterne mit geringerer Masse schneller und solche mit höherer Masse langsamer bewegen sollten. Ein Team unter der Leitung von Wolfgang Brander, das hochpräzise Beobachtungen machte, stellte jedoch fest, dass sich die Sterne in NGC 3603 immer noch mit einer Geschwindigkeit bewegen, die von ihrer Masse unabhängig ist.
Sie fanden heraus, dass sich alle Sterne mit ungefähr der gleichen Durchschnittsgeschwindigkeit von 4,5 km / s bewegen (was einer Änderung der scheinbaren Position von nur 140 Mikrobogensekunden pro Jahr entspricht). Die Durchschnittsgeschwindigkeit scheint überhaupt nicht mit der Masse zu variieren.
Das Team beobachtete mehr als 800 Sterne und konnte ausreichend genaue Geschwindigkeitsmessungen für 234 Clustersterne mit unterschiedlichen Massen und Oberflächentemperaturen erhalten.
"Nach Abschluss unserer Analyse erreichten wir eine Genauigkeit von 27 Millionstel Bogensekunden pro Jahr", sagte Boyke Rochau, der Hauptautor der Zeitung. „Stellen Sie sich vor, Sie sind in Bremen und beobachten ein Objekt in Wien. Jetzt bewegt sich das Objekt um die Breite eines menschlichen Haares seitwärts. Das ist eine Änderung der scheinbaren Position um etwa 27 Millionstel einer Bogensekunde. "
Anscheinend - und überraschenderweise - hat sich dieser sehr massive Sternhaufen noch nicht niedergelassen. Stattdessen spiegeln die Geschwindigkeiten der Sterne immer noch die Bedingungen aus der Zeit wider, als der Cluster vor ungefähr einer Million Jahren gebildet wurde.
„Zum ersten Mal konnten wir präzise Sternbewegungen in einem so kompakten jungen Sternhaufen messen. Dies sind wichtige Informationen für Astronomen, die versuchen zu verstehen, wie solche Cluster gebildet werden und wie sie sich entwickeln “, sagte Teammitglied Andrea Stolte von der Universität zu Köln.
Die Frage, ob der massive junge Cluster in NGC 3603 zu einem Kugelhaufen wird oder nicht, bleibt ärgerlich offen. Angesichts der neuen Ergebnisse hängt alles von der Geschwindigkeit der Sterne mit geringer Masse ab, die zu schwach waren, um präzise Geschwindigkeitsmessungen mit dem Hubble-Weltraumteleskop zu ermöglichen. "Um herauszufinden, ob sich unser Sternhaufen zerstreuen wird oder nicht, müssen wir auf die nächste Generation von Teleskopen warten, wie das James Webb Space Telescope (JWST) oder das European Extremely Large Telescope (E-ELT) von ESO", sagte Brandner .
Die Ergebnisse wurden im Abschnitt Briefe des Astrophysical Journal veröffentlicht. Lesen Sie das Papier hier.
Quellen: Max-Planck-Institut für Astronomie, Hubble ESA
