Neue Fotos vom Hubble-Weltraumteleskop zeigen einige der schwächsten Sterne, die jemals in einem Kugelsternhaufen gesehen wurden. Dies bedeutet, dass die Sterne in der Formation aus dem Urmaterial bestehen, das sich kurz nach dem Bang Bang gebildet hat. Diese dunklen Sterne sind weiße Zwerge, die wieder massive Versionen unserer eigenen Sonne waren. Sie kühlen mit einer sehr vorhersehbaren Geschwindigkeit ab und geben Astronomen eine andere Möglichkeit, das Alter des Universums zu berechnen.
Das Hubble-Weltraumteleskop der NASA hat herausgefunden, was Astronomen als die dunkelsten Sterne bezeichnen, die jemals in einem Kugelsternhaufen gesehen wurden. Kugelhaufen sind kugelförmige Konzentrationen von Hunderttausenden von Sternen.
Diese Cluster bildeten sich früh im 13,7 Milliarden Jahre alten Universum. Der Cluster NGC 6397 ist einer der der Erde am nächsten gelegenen Kugelsternhaufen. Wenn Sie die gesamte Bandbreite der Sterne in diesem Bereich betrachten, erhalten Sie Einblicke in Alter, Herkunft und Entwicklung des Clusters.
Obwohl Astronomen seit Hubbles Start ähnliche Beobachtungen durchgeführt haben, berichtet ein Team unter der Leitung von Harvey Richer von der University of British Columbia in Vancouver, dass sie endlich die schwächsten Sterne erreicht haben. Richers Team gab seine Ergebnisse heute auf der Generalversammlung der Internationalen Astronomischen Union 2006 in Prag, Tschechische Republik, und in der Ausgabe vom 18. August von Science bekannt.
„In diesem Cluster sind uns die wasserstoffverbrennenden Sterne ausgegangen. Es gibt keine schwächeren Sterne, die darauf warten, entdeckt zu werden. Wir haben die Sterne mit der niedrigsten Masse entdeckt, die stabile Kernreaktionen in diesem Cluster unterstützen können. Alle weniger massiven verblassten früh in der Geschichte des Clusters und sind inzwischen zu schwach, um beobachtet zu werden “, sagte Richer.
Hubbles Advanced Camera for Surveys führte in NGC 6397 eine Zählung von zwei unterschiedlichen Sternpopulationen durch. Hubble untersuchte die schwächsten roten Zwergsterne, die wie unsere Sonne Wasserstoff in ihren Kernen verschmelzen, und die dunkelsten weißen Zwerge, die die ausgebrannten Relikte des Normalen sind Sterne.
Das Licht dieser schwachen Sterne ist so schwach wie das Licht einer Geburtstagskerze auf dem Mond von der Erde aus gesehen. NGC 6397 ist 8.500 Lichtjahre von der Erde entfernt. Hubble analysierte die ausgebrannten Überreste von Sternen, die vor langer Zeit gestorben waren, und zeigte, dass die dunkelsten weißen Zwerge so niedrige Temperaturen haben, dass sie eine chemische Veränderung in ihrer Atmosphäre erfahren, die sie beim Abkühlen eher blauer als rötlicher erscheinen lässt. Dieses Phänomen war vorhergesagt, aber nie beobachtet worden.
Diese weißen Zwerge sind Relikte von Sternen, die bis zu achtmal so massereich sind wie die Sonne und die den Brennstoff erschöpft haben, der Kernreaktionen in ihren Kernen unterstützen kann. Sterne, die anfangs noch massiver waren, starben sehr früh im Leben des Clusters als Supernovae und hinterließen Neutronensterne, Schwarze Löcher oder überhaupt keine Trümmer.
Astronomen haben weiße Zwerge in Kugelhaufen als Maß für das Alter des Universums verwendet. Das Universum muss mindestens so alt sein wie die ältesten Sterne. Weiße Zwerge kühlen mit einer vorhersehbaren Geschwindigkeit ab - je älter der Zwerg ist, desto kühler ist er. Dies macht ihn zu einer perfekten „Uhr“, die fast so lange tickt, wie das Universum existiert. Richer und sein Team verwenden dieselbe Altersdatierungstechnik, um das Alter des Clusters zu berechnen. NGC 6397 wird derzeit auf fast 12 Milliarden Jahre geschätzt.
Die dunkelsten Sterne eines Kugelhaufens sind den Astronomen entgangen, weil ihr Licht zu schwach ist. Richers Team nutzte Hubbles Advanced Camera, um fast fünf Tage lang tief im Cluster zu suchen und die schwachen Sterne einzufangen. Die Auflösung der Kamera ist so scharf, dass sie Clustersterne in diesem überfüllten Clusterfeld isolieren kann, sodass Clustermitglieder von Vordergrund- und Hintergrundsternen unterschieden werden können. Die Clustersterne bewegen sich zusammen, während der Cluster die Milchstraßengalaxie umkreist, und Hubble konnte genau bestimmen, welche Sterne sich mit dem Cluster bewegten. Das Hubble-Team verwendete diese Technik zusammen mit archivierten Hubble-Bildern, die bis zu einem Jahrzehnt zuvor aufgenommen wurden, um sicherzustellen, dass sie eine reine Stichprobe von Clustersternen hatten.
Originalquelle: Hubble-Pressemitteilung
