Müsli-Effekt im Sternhaufen

Sternhaufen und Müsli haben mehr gemeinsam als man zunächst glauben sollte. Das belegt eine Langzeitstudie einer internationalen Astronomengruppe. So, wie sich in einer Müslipackung mit der Zeit Nüsse und Haferflocken voneinander trennen, sind in einem nahen Kugelsternhaufen die Sterne nach ihrer Masse sortiert: Die schwersten Exemplare sind allmählich gen Haufenzentrum gesunken.

Im dichten Zentrum von 47 Tucanae finden sich relativ viele massereiche Sterne. Bilder: Very Large Telescope/European Southern Observatory, R. Kotak and H. Boffin (ESO); NASA, ESA and G. Meylan (École Polytechnique Fédérale de Lausanne)

Dean McLaughlin von der University of Leicester konnten den Effekt nachweisen, indem sie das Weltraumteleskop Hubble sieben Jahre lang immer wieder in den Kugelsternhaufen 47 Tucanae starren ließen. Rund 13.500 Lichtjahre von der Erde entfernt, ist die Sterndichte im Zentrum des Haufens etwa zehntausend Mal höher als in der Nachbarschaft der Sonne.

Durch minuziöse Analyse ihrer Aufnahmen konnten die Forscher neben der Masse auch die Positionen von rund 130.000 Sternen in dem Haufen und für etwa 15.000 Sterne im Haufenzentrum sogar die Bewegung bestimmen. Die Resultate belegen einen als Massensegregation bezeichneten Effekt: Massereiche Sterne bewegen sich langsamer als weniger massige.

Ursache für die unterschiedliche Geschwindigkeit dürften enge Begegnungen zwischen Sternen sein, wie sie im dicht bevölkerten Haufenzentrum an der Tagesordnung sind. Ähnlich wie ein Hammerwerfer, kann der schwerere Stern dabei als Katapult auf den leichteren Stern wirken und ihn aus dem Haufenzentrum schleudern, während er selbst eine relativ geringe Beschleunigung erfährt.

Forschung: Dean E. McLaughlin, Department of Physics and Astronomy, University of Leicester; Georges Meyland, Laboratoire d’Astrophysique, École Polytechnique Fédérale de Lausanne, Sauverny; und andere

Veröffentlichung Astrophysical Journal Supplement Series, Vol. 166, pp 249-97, DOI 10.1086/505692

WWW:
Theoretical Astrophysics Group, Leicester
Laboratoire d’Astrophysique, EPFL
Hubble
Globular Star Clusters
- 47 Tucanae
Dicke Nüsse liegen obenauf

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