Ursprünglich dachten Astronomen, dass nur ein massereicher Sternhaufen in einer riesigen Sternentstehungsregion des Tarantula-Nebels, auch bekannt als 30 Doradus, hell leuchtete. Ein Team von Astronomen unter der Leitung von Elena Sabbi vom Space Telescope Science Institute stellte fest, dass verschiedene Sterne in derselben Region mindestens eine Million Jahre alt waren. Neben den Altersunterschieden stellten die Wissenschaftler auch zwei unterschiedliche Regionen fest, von denen eine das längliche „Aussehen“ eines sich verschmelzenden Clusters aufweist.
„Sterne sollen sich in Clustern bilden“, sagte Sabbi, „aber es gibt viele junge Sterne außerhalb von 30 Doradus, die sich nicht dort hätten bilden können, wo sie sind. Sie wurden möglicherweise mit sehr hoher Geschwindigkeit aus 30 Doradus selbst ausgeworfen. “
Sabbi und ihr Team suchten zunächst nach außer Kontrolle geratenen Sternen - sich schnell bewegenden Sternen, die aus ihren hervorragenden Kindergärten geworfen wurden, in denen sie sich zum ersten Mal gebildet hatten.
Sie bemerkten jedoch etwas Ungewöhnliches an dem Cluster, als sie die Verteilung der von Hubble entdeckten massearmen Sterne betrachteten. Es ist nicht wie erwartet kugelförmig, weist jedoch Merkmale auf, die der Form zweier verschmelzender Galaxien ähneln, deren Formen durch die Gezeitenkraft der Schwerkraft verlängert werden.
Einige Modelle sagen voraus, dass riesige Gaswolken, aus denen sich Sternhaufen bilden, in kleinere Stücke zerfallen können. Sobald diese kleinen Stücke Sterne ausfallen, können sie interagieren und zu einem größeren System verschmelzen. Diese Interaktion glauben Sabbi und ihr Team in 30 Doradus.
Es gibt auch eine ungewöhnlich große Anzahl von außer Kontrolle geratenen Hochgeschwindigkeitssternen um 30 Doradus, und nach genauerer Betrachtung der Cluster glauben die Astronomen, dass diese außer Kontrolle geratenen Sterne aufgrund der dynamischen Wechselwirkungen zwischen 30 Doradus aus dem Kern von 30 Doradus ausgestoßen wurden die zwei Sternhaufen. Diese Wechselwirkungen treten sehr häufig während eines Prozesses auf, der als Kernkollaps bezeichnet wird und bei dem massereichere Sterne durch dynamische Wechselwirkungen mit Sternen mit geringerer Masse in die Mitte eines Clusters sinken. Wenn viele massive Sterne den Kern erreicht haben, wird der Kern instabil und diese massiven Sterne beginnen, sich gegenseitig aus dem Cluster auszuwerfen.
Der große Cluster R136 im Zentrum der 30 Doradus-Region ist zu jung, um bereits einen Kernkollaps erlebt zu haben. Da in kleineren Systemen der Kernkollaps jedoch viel schneller ist, kann die große Anzahl von außer Kontrolle geratenen Sternen, die in der 30-Doradus-Region gefunden wurden, besser erklärt werden, wenn ein kleiner Cluster in R136 verschmolzen ist.
Der gesamte 30-Doradus-Komplex ist seit 25 Millionen Jahren eine aktive Sternentstehungsregion, und es ist derzeit nicht bekannt, wie lange diese Region noch neue Sterne erzeugen kann. Kleinere Systeme, die zu größeren verschmelzen, könnten helfen, den Ursprung einiger der größten bekannten Sternhaufen zu erklären, sagten Sabbi und ihr Team.
Follow-up-Studien werden den Bereich detaillierter und in größerem Maßstab untersuchen, um festzustellen, ob möglicherweise weitere Cluster mit den beobachteten interagieren. Insbesondere die Infrarotempfindlichkeit des von der NASA geplanten James Webb Space Telescope (JWST) ermöglicht es Astronomen, tief in die Regionen des Tarantula-Nebels zu schauen, die auf Fotografien mit sichtbarem Licht verdeckt sind. In diesen Gebieten sind kühlere und dunklere Sterne in Kokons aus Staub verborgen. Webb wird die zugrunde liegende Population von Sternen im Nebel besser aufdecken.
Der 30-Doradus-Nebel ist für Astronomen besonders interessant, da er ein gutes Beispiel dafür ist, wie sternbildende Regionen im jungen Universum ausgesehen haben könnten. Diese Entdeckung könnte Wissenschaftlern helfen, die Details der Clusterbildung und die Entstehung von Sternen im frühen Universum zu verstehen.
Science Paper von: E. Sabbi et al. (ApJL, 2012) (PDF-Dokument)
Quelle: HubbleSite
