Ultradichte Sternsysteme: Forscher beobachten bisher unbekanntes Phänomen

Unbekanntes Phänomen in Aufnahmen des Hubble-Teleskops beobachtet. (Bild: olivier.laurent.photos/Shutterstock)
Zwerggalaxien wie die zwei Magellanschen Wolken sind deutlich kleiner als etwa die Milchstraße – mit maximal einer Milliarde Sonnenmassen. Sie sind zugleich aber deutlich häufiger vorzufinden und gelten als Bausteine massereicherer Galaxien.
Entstehung von Galaxien verstehen
Das Verständnis ihrer Entstehung ist daher ein wichtiger Schlüssel zum Verständnis der Entwicklung von Galaxien. Im Inneren der Zwerggalaxien findet sich oft ein komakter Sternhaufen aus bis zu Hunderten Millionen Sternen – es handelt sich dabei um die dichtesten Sternsysteme des Universums.
Wie dieses ultradichten Sternsysteme entstehen, lag bisher weitgehend im Dunkeln. Jetzt hat ein internationales Forschungsteam um Mélina Poulain von der Universität Innsbruck das Rätsel wohl gelöst – auch, indem die Wissenschaftler:innen ein bisher unbekanntes Phänomen beobachtet haben.
Ungewöhnlich aussehende Kernsternhaufen
Untersucht wurden Beobachtungen einer Stichprobe von rund 80 Zwerggalaxien mit dem Hubble-Weltraumteleskop. Dabei stießen die Forscher:innen auf eine Handvoll Galaxien „mit einem ungewöhnlich aussehenden Kernsternhaufen“, wie es in einer Mitteilung der Universität Innsbruck heißt.

Zwei Zwerggalaxien, die Anzeichen einer Sternhaufenfusion aufweisen. (Bild: Mélina Poulain)
Hier wiederum war teils ein Merkmal zu sehen, das einem schwachen, mit dem Kernsternhaufen verbundenen schwachen Lichtfluss ähnelte. „Wir waren überrascht von den Lichtströmen, die in der Nähe des Zentrums der Galaxien zu sehen waren, da in der Vergangenheit nichts Vergleichbares beobachtet wurde“, erklärte Poulain.
Dramatische Kannibalisierung von Kugelsternhaufen
Das Forschungsteam geht davon aus, dass diese Beobachtungen das Wachstum des Kernsternhaufens durch die dramatische Kannibalisierung anderer Kugelsternhaufen im Zentrum dieser Galaxien dokumentieren. Ihre Ergebnisse haben die Forscher:innen im Rahmen einer Studie im Fachmagazin Nature veröffentlicht.
Darin werden auch die ergänzend durchgeführten Simulationen mit ultrahoher Auflösung dokumentiert. Dadurch konnte bestätigt werden, dass die beobachteten Lichtflüsse entstehen, „wenn zwei Sternhaufen mit erheblichen Massenunterschieden miteinander verschmelzen“.
Kurze Verschmelzung erschwert Beobachtung
Je größer das Massenverhältnis ist, so die Forscher:innen, desto länger ist der Lichtfluss. Dass das Phänomen bisher noch nicht beobachtet werden konnte, daran liegen, dass der Verschmelzungsprozess – in astronomischen Skalen – nur kurze Zeit dauert. Die Rede ist von weniger als 100 Millionen Jahren.