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Dienstag, 30.08.2016
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Hubble findet Club der stellaren Massemonster

Größte bekannte Ansammlung massereichster Sterne gibt Astronomen Rätsel auf

Hell wie 30 Millionen Sonnen: Astronomen haben die bisher größte bekannte Gruppe massereicher Sterne entdeckt. Der Sternenhaufen R136 umfasst allein neun stellare Riesen mit der mehr als 100-fachen Sonnenmasse, Dutzende weitere sind 50-Mal schwerer als unser Heimatstern. Diese Entdeckung wirft Fragen zur Entstehung solcher Massemonster auf, denn bisher galten sie als Resultat verschmolzener Doppelsterne. Das erscheint angesichts ihrer Häufung in R136 jedoch unwahrscheinlich.
Hubbles Blick auf den "Hort der Riesen", den Sternhaufen R136

Hubbles Blick auf den "Hort der Riesen", den Sternhaufen R136

Der Sternhaufen R136 ist kein Unbekannter. Die knapp 170.000 Lichtjahre entfernt in der Großen Magellanschen Wolke liegende Sternengruppe sorgte bereits im Jahr 2010 für Überraschungen. Denn in ihr entdeckten Astronomen damals den massereichsten bisher bekannten Stern. Der junge Riese R136a1 enthält die 265-fache Masse unserer Sonne – und war bei seiner Entstehung fast doppelt so schwer, wie ein Stern nach bisherigen Lesart überhaupt werden kann.

"Hort der Riesen"


Jetzt haben Paul Crowther von der University of Sheffield und seine Kollegen mit Hilfe des Hubble-Weltraumteleskops den Sternhaufen R136 genauer untersucht und dabei weitere stellare Riesen aufgespürt. Wie sich zeigt, umfasst die Gruppe sehr viele junge, sehr heiße und massereiche Sterne, die einen Großteil ihrer Energie als UV-Strahlung abgeben. Zusammen sind sie 30 Millionen Mal heller als unsere Sonne.

Die Aufnahmen enthüllen, dass R136 neben dem Rekordstern R136a1 mindestens acht weitere Sternenriesen mit mehr als 100 Sonnenmassen umfasst. Mehrere Dutzend weiterer Sterne sind schwerer als 50 Sonnenmassen. Wegen ihrer großen Hitze senden diese Sternengiganten zudem gewaltige Mengen an Energie aus. Damit ist der Sternhaufen R136 die bisher größte bekannte Ansammlung extrem massereicher Sterne.


Der massereichste bekannte Stern 136a1 (dunkleres Blau) im Vergleich einem Überriesen, der Sonne und einem Roten Zwerg.

Der massereichste bekannte Stern 136a1 (dunkleres Blau) im Vergleich einem Überriesen, der Sonne und einem Roten Zwerg.

Zweifel an bisherigem Bildungs-Szenario


Die Entdeckung wirft jedoch auch Fragen zur Entstehung solcher Massemonster auf. "Es gab Vermutungen, dass diese Monster aus der Verschmelzung von weniger extremen Sternen in engen Doppelsternsystemen hervorgehen", erklärt Koautor Saida Caballero-Nieves von der University of Sheffield. Doch die große Zahl der Riesensterne im Haufen R136 weckt daran Zweifel.

"Nach allem, was wir über die Häufigkeit solcher massereichen Verschmelzungen wissen, kann dieses Szenario nicht all diese massereichen Sterne in R136 erklären", sagt Caballero-Nieves. Die Häufung sei zu groß. Der Fund dieses "Horts der Riesen" spricht stattdessen dafür, dass auch solche Massemonster direkt durch eine Sternbildung entstehen.

Wie dies ablaufen könnte und warum, ist noch unklar. Die Astronomen hoffen, durch weitere Analysen der Beobachtungsdaten hier mehr Aufschluss zu bekommen. Spannend auch: Sollten unter den massereichen Sternen von R136 auch Doppelsterne sein, dann könnten sie bei ihrem Ende doppelte Schwarze Löcher bilden – und diese wiederum würden bei ihrer Verschmelzung Gravitationswellen erzeugen. (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2016)
(University of Sheffield, 18.03.2016 - NPO)
 
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