Hubble findet seltene “Blaue Nachzügler” im Zentrum der Milchstraße

Das Hubble-Teleskop entdeckte Blaue Nachzügler in der zentralen Ausbuchtung der Milchstraße (NASA, ESA, W. Clarkson (Indiana University and UCLA), and K. Sahu (STScl))
Das Hubble-Teleskop entdeckte Blaue Nachzügler in der zentralen Ausbuchtung der Milchstraße (NASA, ESA, W. Clarkson (Indiana University and UCLA), and K. Sahu (STScl))

Das Hubble Space Telescope der NASA hat eine seltene Klasse sonderbarer Sterne namens “Blue Stragglers” im Zentrum unserer Milchstraße gefunden, die ersten, die innerhalb der zentralen Ausbuchtung der Galaxis (“Bulge”) entdeckt wurden.

Blue Stragglers (etwa: Blaue Nachzügler) heißen so, weil sie dem Alterungsprozess hinterher zu hinken scheinen und jünger aussehen als die Population, aus der sie entstanden. Während sie in vielen entfernten Sternhaufen beobachtet und unter nahen Sternen wurden, hat man sie bisher nicht im Kern unserer Galaxie entdeckt.

Es ist nicht klar, wie Blaue Nachzügler entstehen. Eine gängige Theorie ist, dass sie aus Doppelsternen hervorgehen. Wenn der schwerere Stern sich entwickelt und expandiert, sammelt der kleinere Stern Materie von seinem Begleiter. Das schürt den Wasserstoff-Brennstoff und verursacht eine schnellere Rate nuklearer Fusionsprozesse bei dem wachsenden Stern. Er brennt heißer und blauer, wie ein massiver junger Stern.

Die Ergebnisse unterstützen die Theorie, dass die zentrale Ausbuchtung der Milchstraße vor Milliarden Jahren aufhörte, Sterne zu produzieren. Sie ist jetzt die Heimat für sonnenähnliche Sterne und kühlere rote Zwerge. Blaue Riesensterne, die einst dort existierten, sind schon lange als Supernova explodiert.

Die Ergebnisse wurden für die Veröffentlichung in einer kommenden Ausgabe des The Astrophysical Journal akzeptiert. Der leitende Autor Will Clarkson von der Indiana University in Bloomington stellte sie am 25.5.2011 beim Treffen der American Astronomical Society in Boston vor.

“Obwohl die zentrale Ausbuchtung der Milchstraße bei weitem die nächste galaktische Ausbuchtung ist, sind verschiedene Schlüsselaspekte ihrer Entstehung und anschließenden Entwicklung nur schlecht verstanden”, sagte Clarkson. “Viele Einzelheiten ihrer Sternbildungsgeschichte bleiben kontrovers. Das Ausmaß der entdeckten Population Blauer Nachzügler liefert zwei neue Bedingungen für Modelle über die Sternbildungsgeschichte der zentralen Ausbuchtung.”

Die Entdeckung folgte auf eine sieben Tage dauernde Himmelsdurchmusterung im Jahr 2006 mit der Bezeichnung Sagittarius Window Eclipsing Extrasolar Planet Search (SWEEPS). Hubble beobachtete 180.000 Sterne in der überfüllten zentralen Ausbuchtung unserer Galaxie, 26.000 Lichtjahre entfernt. Die Durchmusterung beabsichtigte, Hot-Jupiters zu finden, die ihre Sterne sehr eng umkreisen. Dabei entdeckte das SWEEPS-Team auch 42 sonderbare blaue Sterne mit Helligkeiten und Temperaturen, die für viel jüngere Sterne als die in der zentralen Ausbuchtung vorhandenen charakteristisch sind.

Die Beobachten zeigen klar, dass eine Population junger Sterne in der zentralen Ausbuchtung -falls vorhanden – sehr klein ist. Sie wurde mit dem SWEEPS-Programm nicht registriert. Man hat lange Zeit angenommen, dass Blaue Nachzügler in der zentralen Ausbuchtung existieren, aber nicht beobachtet wurden, weil jüngere Sterne in der Scheibe der Galaxie in der Blickrichtung auf den Kern liegen und die Untersuchungen beeinträchtigen.

Astronomen haben Hubble benutzt, um die Bewegung der Kernpopulation von Vordergrundsternen in der Milchstraße zu unterscheiden. Die Sterne im Kern umkreisen das galaktische Zentrum mit einer anderen Geschwindigkeit als Sterne im Vordergrund. Die Aufzeichnung ihrer Bewegungen verlangte, dass man mit Hubble zu der SWEEPS-Zielregion zurückkehrte, zwei Jahre nachdem die ersten Beobachtungen gemacht wurden. Die Blauen Nachzügler wurden als Sterne in der zentralen Ausbuchtung identifiziert.

“Die Größe des Blickfeldes am Himmel entspricht ungefähr der Breite eines menschlichen Fingernagels am ausgestreckten Arm und innerhalb dieser Region sieht Hubble etwa eine Viertel Million Sterne in Richtung der zentralen Ausbuchtung”, sagte Clarkson. “Nur die hervorragende Bildqualität und Stabilität des Hubble erlaubten uns, diese Messungen in solch einem überfüllten Feld durchzuführen.”

Die Forscher schätzen, dass von den 42 Kandidaten Blauer Nachzügler zwischen 18 und 37 wahrscheinlich authentisch sind. Der Rest könnte eine Mischung aus Objekten im Vordergrund und eine kleine Population echter junger Sterne in der zentralen Ausbuchtung sein.

“Das SWEEPS-Programm wurde entwickelt, um vorbeiziehende Planeten durch kleine Helligkeitsveränderungen zu entdecken”, sagte Kailash Sahu, der leitende Wissenschaftler des SWEEPS-Programms. “Deshalb konnte das Programm die Veränderungen von binären Systemen leicht registrieren, was grundlegend dafür war, die Sterne als Blaue Nachzügler zu bestätigen.”

Hubble ist ein Projekt internationaler Zusammenarbeit zwischen der NASA und der European Space Agency (ESA). Das Goddard Space Flight Center in Greenbeld (Maryland) betreibt das Teleskop. Das Space Telescope Science Institute (STScI) führt die wissenschaftlichen Operationen durch. Das STScI wird von der Association of Universities for Research in Astronomy für die NASA in Washington betrieben.

Quelle: http://www.nasa.gov/mission_pages/hubble/science/blue-straggler.html

(THK)

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