So entstehen die dichtesten Sternsysteme im Universum
Zwerggalaxien bestehen aus mindestens 100-mal weniger Sternen als unsere Heimatgalaxie, die Milchstraße, "haben also rund eine Milliarde Sonnenmassen oder weniger", erklärte Marleau gegenüber der APA. Zu den bekanntesten Vertretern zählen etwa die zwei Magellanschen Wolken in unmittelbarer Nähe zur Milchstraße.
Zwerggalaxien sind die Bausteine massereicher Galaxien. Um deren Entwicklung besser zu verstehen, ist die Frage interessant, wie die "Zwerge" entstehen.
Im Zentrum eines wesentlichen Teils der Zwerggalaxien findet sich ein kompakter Sternhaufen, der üblicherweise aus Hunderttausenden bis zu Hunderten Millionen von Sternen besteht. Schon seit Längeren wird diskutiert, wie diese dicht mit Sternen gepackten Systeme, sogenannte Kernsternhaufen, entstehen.
Angenommen wurde bisher, dass sie sich durch die Vereinigung kleinerer Sternhaufen, sogenannter Kugelsternhaufen, entwickeln. Beobachtet wurde ein solcher Vorgang bisher aber noch nie.
Knapp 80 Zwerggalaxien mit "Hubble" beobachtet
Francine Marleau vom Institut für Astro- und Teilchenphysik der Universität Innsbruck hat im Rahmen der nun veröffentlichten Studie die Analyse von Beobachtungen einer Stichprobe von knapp 80 Zwerggalaxien mit dem Hubble-Weltraumteleskop geleitet. Dabei wurde eine Handvoll Galaxien mit ungewöhnlich aussehenden Kernhaufen entdeckt.
Bei einigen lagen mehrere Kugel- und Kernsternhaufen dicht beieinander, bei anderen war ein bisher noch nicht beobachtetes, überraschendes Phänomen zu sehen: es entsteht ein schwacher Lichtstrom, verbunden mit dem Kernsternhaufen im Zentrum der Galaxien.
Kernsternhaufen verschlingt Kugelsternhaufen
Die Analyse dieser Merkmale deutet darauf hin, dass die Entstehung eines Kernsternhaufens beobachtet wurde. Auch Simulationen bestätigten, dass die beobachteten Lichtströme entstehen, wenn zwei Sternhaufen mit erheblichen Masseunterschieden miteinander verschmelzen. Je größer dabei der Unterschied ist, desto länger ist der Lichtstrom.
Die Verschmelzung dauert in der Regel weniger als 100 Mio. Jahre, ein für astronomische Verhältnisse kurzer Zeitraum. Weil die dabei entstehende Leuchterscheinung noch kürzer sichtbar ist, dürfte das Phänomen bisher nicht beobachtet worden sein.
(SERVICE - Publikation: http://dx.doi.org/10.1038/s41586-025-08783-9; Video der Simulation: https://go.apa.at/9k5iAf8D)
Zusammenfassung
- Zwerggalaxien, die häufigsten Galaxien im Universum, bestehen aus deutlich weniger Sternen als die Milchstraße und haben rund eine Milliarde Sonnenmassen oder weniger.
- Ein internationales Team um die Innsbrucker Astronomin Francine Marleau hat mit dem Hubble-Weltraumteleskop die Entstehung kompakter Sternhaufen durch die Verschmelzung kleinerer Sternhaufen in knapp 80 Zwerggalaxien beobachtet.
- Ein überraschendes Phänomen, Lichtströme bei der Verschmelzung von Sternhaufen mit großen Masseunterschieden, wurde entdeckt und erklärt, warum diese Leuchterscheinungen bisher unbemerkt blieben.