Auch Kugelsternhaufen altern unterschiedlich schnell

Bologna (Italien) - Kugelsternhaufen sind Überbleibsel aus der Frühzeit des Universums und bestehen großteils aus sehr alten Sternen. Sie entwickeln sich jedoch unterschiedlich schnell. Nun konnten italienische Forscher erstmals die unterschiedlichen Entwicklungsalter von Kugelsternhaufen anhand einer exotischen, hell leuchtenden Sternklasse, den sogenannten „Blauen Nachzüglern“, bestimmen. Kugelsternhaufen besitzen die Eigenschaft, dass sich mit zunehmendem Entwicklungsalter immer mehr schwere Sterne in ihrem Zentrum sammeln, ähnlich wie sich schwere Stoffe in einem Sediment zuunterst ablagern. Aber obwohl diese Sternansammlungen mit über zehn Milliarden Jahren extrem alt sind und nur wenig jünger als das Universums selbst, sind sie sehr unterschiedlich schnell gealtert, berichten die Forscher im Fachblatt „Nature“.

„Da diese Sternhaufen alle zu einer ähnlichen Zeit entstanden sind, zeigen die verschiedenen Häufigkeiten schwerer Sterne, wie unterschiedlichen schnell ihre Entwicklung abläuft“, sagt Barbara Lanzoni von der Universität Bologna. „In einem schnell alternden Sternhaufen kann der Sedimentationsprozess in wenigen hundert Millionen Jahren abgeschlossen sein, während er bei den langsamsten viele Male länger ist als das gegenwärtige Alter des Universums.“ Die Blauen Nachzügler eignen sich besonders für diese Beobachtung, weil sie sehr leuchtstarke und schwere Sterne sind und in den Kugelsternhaufen aufgrund ihrer Farbe gut identifiziert werden können. Die anderen Sterne sehen deutlich älter aus und leuchten rot.

„Indem wir die Verteilung der Blauen Nachzügler untersuchten, fanden wir heraus, dass einige Sternhaufen sich sehr viel schneller entwickelt hatten als andere“, berichtet Studienleiter Francesco Ferraro, ebenfalls aus Bologna. Die Forscher beobachteten, dass sich die Blauen Nachzügler in den schnell gealterten Kugelsternhaufen im Zentrum tummeln, während sie in anderen quer über den gesamten Haufen verteilt sind. Das deutet darauf hin, dass die Entstehungsrate dieser Sterne und damit die Entwicklungsstufen von Kugelsternhaufen große Unterschiede aufweisen.

Eigentlich sollten Blauen Nachzügler in Kugelsternhaufen nicht auftauchen. Denn die Sterne in Kugelsternhaufen sind sehr alt und die Blauen Nachzügler strahlen so stark, dass sie ihren Brennstoff schon lange aufgebraucht haben sollten, wenn sie ähnlich alt wären. Offenbar erhalten die Blauen Nachzügler aber Nachschub durch Begleitsterne, von denen sie Material abziehen: So erscheinen sie jünger, als sie sind.

Für ihre Beobachtungen nutzten die Forscher sowohl das Hubble-Weltraumteleskop als auch eine Anzahl erdgebundener Teleskope. Die hochaufgelösten Bilder der Zentralbereiche der Kugelsternhaufen steuerte Hubble bei, während die weniger dicht besiedelten Randbereiche von irdischen Teleskopen abgelichtet wurden.