Uralte Sterne entstanden noch vor dem galaktischen Balken "Methusalems" der Milchstraße entdeckt - scinexx | Das Wissensmagazin
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Uralte Sterne entstanden noch vor dem galaktischen Balken

„Methusalems“ der Milchstraße entdeckt

Unsere Milchstraße ist eine Balkenspirale: Im Zentrum bilden die Sterne eine balkenförmige STruktur. © NASA/JPL-Caltech/ ESO/R. Hurt

Erbe der kosmischen Vorzeit: Im Herzen der Milchstraße haben Astronomen eine Gruppe extrem alter Sterne entdeckt. Ihre Bahnen verlaufen überraschenderweise völlig anders als die aller anderen Sterne im galaktischen Zentrum. Die Forscher vermuten daher, dass diese RR Lyrae-Sterne gebildet wurden, bevor der sternenreiche „Balken“ unserer Galaxie entstand.

Die Sterne der Milchstraße sind nicht alle gleich alt. Stattdessen wuchs unsere Galaxie einst von innen nach außen, so dass die ältesten Sterne heute in ihrem Zentrum liegen. Diese „Methusalems“ der Milchstraße verraten sich unter anderem dadurch, dass sie nur sehr wenige schwere Elemente enthalten, weil diese in der Anfangszeit des Universums noch sehr rar waren.

Überraschend abweichende Bahnen

Eine Population dieser alten Sterne haben nun Andrea Kunder vom Leibniz-Institut für Astrophysik in Potsdam (AIP) und ihre Kollegen genauer untersucht. Mit Hilfe des Anglo Australian Teleskops in Australien beobachteten sie dafür zwei Jahre lang die Bewegungen von knapp tausend sogenannter RR Lyrae Sterne im zentralen Bulge unserer Milchstraße. Diese veränderlichen Sterne sind älter als zehn Milliarden Jahre alt und machen rund ein Prozent der zentralen Sternenpopulation aus.

Die Geschwindigkeiten und Bahnen der RR Lyrae-Sterne weichen von der der anderern Sterne im galaktischen Zentrum ab. © NOAO/AURA/ NSF/ AIP/A. Kunder

Zu ihrer Überraschung stellten die Forscher fest: Die sehr alten RR Lyrae-Sterne bewegen sich völlig anders als der Rest der Sterne im galaktischen Zentrum. Während diese sich im ovalen „Balken“ konzentrieren und gemeinsam mit Wasserstoffgas alle in die gleiche Richtung kreisen, bewegen sich die RR Lyrae-Sterne ungeordnet und sehr viel zufälliger. „Wir waren davon ausgegangen, dass diese Sterne ebenso rotieren wie die übrigen Sterne im Zentrum“, sagt Kunder.

Entstanden noch vor dem Balken

Die abweichenden Umlaufbahnen dieser Methusalem-Sterne legen nahe, dass sie nicht an der gleichen Stelle entstanden sind wie die restlichen Sterne im galaktischen Balken, sondern weit außerhalb dieses Bereichs. „Diese extrem alten Sterne, die wahrscheinlich die ersten Bausteine der Milchstraße waren, scheinen einen völlig anderen Ursprung zu haben als alle übrigen Sterne des Zentralbereichs“, sagt Koautor Juntai Shen vom Shanghai Astronomical Observatory.

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Nach Ansicht der Astronomen müssen sich die RR Lyrae-Sterne daher noch vor der Entstehung des charakteristischen Balkens unserer Milchstraße gebildet haben. Sie leuchteten demnach bereits, bevor die heute dominierende Population von jüngeren, metallreichen Sternen das Aussehen der Galaxie veränderte und prägte. (The Astrophysical Journal Letters, 2016; doi: 10.3847/2041-8205/821/2/L25)

(Leibniz-Institut für Astrophysik in Potsdam (AIP), 26.04.2016 – NPO)

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