Kugelsternhaufen sind gravitativ gebundene, grob kugelförmige Ansammlungen von Sternen. Manche enthalten bis zu einer Million Sterne, und ihre Größen liegen im Durchmesserbereich von einigen Lichtjahren. Kugelsternhaufen befinden sich typischerweise in den äußeren Regionen (Halos) von Galaxien, und unsere Milchstraßen-Galaxie besitzt etwa 200 von ihnen. Astronomen sind zum Teil deswegen an Kugelsternhaufen interessiert, weil sie die Heimat vieler der ältesten bekannten Sterne sind, aber auch wegen ihrer Position in den Halos.
Kollisionen zwischen Galaxien finden häufig statt, und die Positionen der Kugelsternhaufen können Belege für diese Begegnungen liefern, weil sie von solchen Interaktionen stark beeinflusst werden. Während einer Kollision kann eine Galaxie anwachsen, indem sie die andere Galaxie absorbiert oder mit ihr verschmilzt. Manche Modelle sagen sogar voraus, dass im Rahmen dieser Interaktionen Sternhaufen entstehen. Darüber hinaus ist es möglich, dass bei einer Verschmelzung eine große Anzahl von Kugelsternhaufen, die ursprünglich zu einer kleineren Galaxie gehörten, von einer größeren eingefangen werden.
Die Verteilung der Kugelsternhaufen um eine Galaxie gibt daher Aufschluss über ihre Ursprünge und über die Vergangenheit ihrer Heimatgalaxie. Es gibt noch aber einen zusätzlichen Nutzen: Die Standardmodelle der Kosmologie machen Voraussagen darüber, wie Galaxien entstehen und sich entwickeln, welche von den grundlegenden Eigenschaften des Universums abhängen, etwa den Mengen von Dunkler Materie und Dunkler Energie. Die Eigenschaften von Kugelsternhaufen, hauptsächlich bestimmt durch die Akkretions- und Verschmelzungsgeschichten ihrer Heimatgalaxien, spiegeln ebenfalls die Werte dieser grundlegenden kosmischen Größen wider.
Die CfA-Astronomen Pepi Fabbiano und Raffaele D’Abrusco (jetzt an der Universität von Neapel) untersuchten mit ihren Kollegen die Kugelsternhaufen im Kern des Fornax-Galaxienhaufens, einem Komplex von über 50 Galaxien, die rund 60 Millionen Lichtjahre entfernt sind. Die Wissenschaftler nutzten optische und nahinfrarote Aufnahmen des Very Large Survey Telescope der Europäischen Südsternwarte (ESO) und katalogisierten mehr als 3.000 Kugelsternhaufen im Fornax-Galaxienhaufen – rund zwei Drittel davon waren bisher nicht bekannt. So wurde eine reichhaltige Quelle für strukturelle Analysen bereitgestellt.
Sie fanden deutliche Belege für eine aktive Geschichte von Interaktionen zwischen Galaxien, beispielsweise in Form von Materiebrücken zwischen Galaxien, länglichen Gruppierungen und anderen ungewöhnlichen Anordnungen. Obwohl diese Ergebnisse selbst nicht den Wert irgendeines kosmologischen Parameters eingrenzen, stimmen sie mit den Standardmodellen überein und helfen dabei, die Entwicklungsgeschichte dieses nahen, massereichen Galaxienhaufens zu vervollständigen.
Abhandlung: “The Extended Spatial Distribution of Globular Clusters in the Core of the Fornax Cluster” von R. D’Abrusco, M. Cantiello, M. Paolillo, V. Pota, N.R. Napolitano, L. Limatola, M. Spavone, A. Grado, E. Iodice, M. Capaccioli, R. Peletier, G. Longo, M. Hilker, S. Mieske, E.K. Grebel, T. Lisker, C. Wittmann, G. van de Ven und G. Fabbiano, ApJ 819, L31, 2016.
Quelle: https://www.cfa.harvard.edu/news/su201611
(THK)
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