Sternhaufen sind keine Seltenheit. Sie sind eine der häufigsten Arrangements von Sternen im Universum. Aber der Sternhaufen NGC 1866, wie er in diesem Bild von Hubble zu sehen ist, unterscheidet sich von seinen Brüdern. Die meisten Cluster werden von gleichaltrigen Stars bevölkert, ABER NGC 1866 ist wie ein Club für alle Altersgruppen.
Es gibt zwei Arten von Sternhaufen: den offenen und den Kugelhaufen. Offene Cluster sind kleiner als Kugelcluster, normalerweise mit einigen hundert jungen Sternen, die nur zig Millionen Jahre alt sind.
Aber Kugelsternhaufen, wie NGC 1866 in diesem Hubble-Bild, können riesig sein. Sie sind die Gegensätze offener Cluster. Sie enthalten sehr alte Population II-Sterne, die nur wenig jünger sind als das Universum selbst. Und einige Kugelsternhaufen haben eine Sternpopulation im zweistelligen Millionenbereich.
NGC 1866 ist für Astronomen ein Rätsel, da es sowohl alte Sterne der Population II als auch viel jüngere Sterne enthält, die typischerweise in offenen Clustern zu finden sind. Glücklicherweise ist NGC 1866 nah genug an uns, dass seine einzelnen Sterne untersucht werden können, sodass Astronomen tief in seine Zusammensetzung schauen können.
Sterne im Universum werden nach zwei Faktoren in drei verschiedene Sternpopulationen eingeteilt: Alter und Metallizität.
Das Alter ist selbsterklärend, aber die Metallizität muss ein wenig erklärt werden. In der Astronomie bedeutet Metallizität etwas Bestimmtes. So funktioniert alles
In den frühen Tagen des Universums gab es nur Wasserstoff und Helium, die ersten beiden Elemente im Periodensystem. (Es gab winzige Mengen Lithium, das dritte Element.) Diese Elemente wurden alle im Urknall erzeugt und waren alles, was für die Sternentstehung verfügbar war. Alle schwereren Elemente jenseits der ersten drei werden in der Astronomie als Metalle bezeichnet und wurden in Sternen selbst erzeugt, in denen die Kernfusion Wasserstoff zu schwereren Elementen verschmolz.
In den frühen Tagen des Universums geschaffene Sterne enthielten also nur Wasserstoff und Helium und fast keine Metalle. Sie hatten keinen Zugang zu Metallen. Sie werden auch als "Population III" -Sterne bezeichnet, da sie die ältesten Sterne sind, die das Universum bevölkern. (Ihre Existenz ist tatsächlich theoretisch und es wurden noch keine beobachtet.)
Population II-Sterne werden so genannt, weil sie wie die zweite Welle der geborenen Sterne sind, ähnlich wie ein Babyboom. Sie enthalten mehr Metalle als die älteren Population III-Sterne, da andere Sterne zum Zeitpunkt ihrer Entstehung bereits einige schwerere Elemente miteinander verschmolzen hatten, aus denen sie schöpfen konnten. (Denken Sie daran, dass Metalle in der Astronomie die Elemente sind, die schwerer als Wasserstoff und Helium sind.) Population-II-Sterne sind in Kugelhaufen wie NGC 1866 im Hubble-Bild häufig. Unsere Sonne ist ein Stern der Bevölkerung II.
Bevölkerung I Sterne sind die Babys. Sie sind heiße junge Stars mit der höchsten Metallizität aller drei Populationen. Dies ist sinnvoll, da jüngere Sterne bei ihrer Geburt Zugang zu mehr Metallen hatten, dank früherer Generationen von Sternen, die die schwereren Elemente verschmelzen. Populationssterne sind in den Spiralarmen von Galaxien häufig.
Wie sich Kugelsternhaufen bilden, ist in der Astronomie immer noch ein heiß diskutiertes Thema. Aber Bilder wie dieses Hubble ändern das. Das Alter der Sterne in einem Cluster ist normalerweise einheitlich, was die Astronomen zu der Annahme veranlasste, dass sie sich gleichzeitig als diskrete Gruppe aus Molekülwolken gebildet haben.
Aber das unterschiedliche Alter der Sterne im Kugelsternhaufen NGC 1866 hat dies in Frage gestellt. Es ist leichter zu beobachten als viele seiner Brüder, sodass Astronomen sowohl Population II- als auch Population I-Sterne in seiner Mitte erkennen können. Dies hat zu neuem Denken geführt.
Im Fall von NGC 1866 spekulieren Astronomen, dass sich die Sterne der Population II zuerst gebildet haben und damit die erste Welle der Sterngeburt im Cluster markieren. Während seiner Wanderungen stieß NGC 1866 auf eine riesige Gaswolke. Diese Begegnung löste einen neuen Babyboom der Sterngeburt aus. Junge, heiße Stars der Population I wurden geboren und gaben NGC 1866 seine Identität für alle Altersgruppen.
Der Hubble tuckert einfach weiter. Bereits im fortgeschrittenen Alter helfen seine Fähigkeiten den Astronomen, das Universum auf neue Weise zu verstehen. Dank Hubble können Astronomen Cluster wie NGC 1866 genau beobachten und herausfinden, wie sie sich gebildet haben könnten.
- Pressemitteilung der NASA: Hubble erfasst Generationen über Generationen hinweg
- NASA: 10 Dinge, 12. Juni: Die erste Mission der NASA, die Sonne zu berühren
- Wikipedia: Sternhaufen