Messier 30 aus der Advanced Camera for Surveys von HST. Bildnachweis: NASA, ESA und Francesco Ferraro (Universität Bologna)
Blaue Nachzügler sind Sterne, die länger als erwartet in der Hauptsequenz bleiben. Astronomen haben gedacht, blaue Nachzügler seien „Vampire“, die frischen Wasserstoff aus Begleitsternen saugen, um sich zu erwärmen und ihre Jugendlichkeit zu bewahren. Aber jetzt scheint es zwei Arten von blauen Nachzüglern zu geben. Neben den Vampiren gibt es auch die bösen Jungs: Diese blauen Nachzügler stehlen den Begleitsternen Masse, indem sie gegen ihre Nachbarn stoßen, als wären sie in einer hervorragenden Mosh-Grube. Ein Team von Astronomen verwendete Daten des Hubble-Weltraumteleskops, um den Gehalt an blauen Stragglersternen in Messier 30 zu untersuchen, einem Schwarm von mehreren hunderttausend Sternen, der sich etwa 28.000 Lichtjahre von der Erde entfernt befindet.
Blaue Nachzügler sind seit den frühen 1950er Jahren bekannt, aber wie sie sich gebildet haben, bleibt ein astrophysikalisches Rätsel. Von allen Sternen in Messier 30, die sich vor etwa 13 Milliarden Jahren gebildet haben, schien ein kleiner Teil deutlich jünger zu sein.
"Es ist, als würde man ein paar Kinder auf einem Gruppenfoto von Bewohnern eines Altersheims sehen und fragen:" Wie sind sie dorthin gekommen? ", Sagte Alison Sills, Assistenzprofessorin an der McMaster University. "Kurz gesagt, wir scheinen festgestellt zu haben, dass es zwei Jungbrunnen für Sterne gibt."
Früher wurde angenommen, dass der weniger massive Stern in einem binären System als „Vampir“ fungiert und frischen Wasserstoff von seinem massereicheren Begleitstern absaugt, wodurch sich der kleinere Stern erwärmen kann und blauer und heißer wird. Die neue Studie zeigt jedoch, dass einige der blauen Nachzügler stattdessen durch eine Art „kosmisches Facelifting“ verjüngt wurden, dank kosmischer Kollisionen. Diese herausragenden Begegnungen sind fast frontale Kollisionen, bei denen die Sterne tatsächlich verschmelzen, ihren Kernbrennstoff mischen und die Feuer der Kernfusion wieder entfachen. Zusammengeführte Sterne und binäre Systeme wären beide etwa doppelt so groß wie die typische Masse einzelner Sterne im Cluster.
„Die Beobachtungen, die mit unseren Modellen übereinstimmen, zeigen, dass durch Kollisionen gebildete blaue Nachzügler leicht andere Eigenschaften haben als durch Vampirismus gebildete. Dies ist ein direkter Beweis dafür, dass die beiden Formationsszenarien gültig sind und beide gleichzeitig in diesem Cluster arbeiten “, sagte Sills, der Teil eines internationalen Dampfes war, der die Ergebnisse erzielte.
Mithilfe von Daten der inzwischen pensionierten Wide Field Planetary Camera 2 (WFPC2) an Bord von Hubble stellten Astronomen fest, dass diese „streunenden“ Sterne viel stärker auf die Mitte des Clusters konzentriert sind als der durchschnittliche Stern.
Die zentralen Regionen von Kugelhaufen mit hoher Dichte sind überfüllte Nachbarschaften, in denen Wechselwirkungen zwischen Sternen nahezu unvermeidlich sind. Forscher vermuten, dass Messier 30 vor ein oder zwei Milliarden Jahren einen großen „Kernkollaps“ durchgemacht hat, bei dem Sterne in Richtung des Zentrums des Clusters geworfen wurden, was zu einem raschen Anstieg der Dichte der Sterne führte. Dieses Ereignis erhöhte die Anzahl der Kollisionen zwischen Sternen erheblich und begünstigte die Bildung einer der Familien der blauen Nachzügler. Andererseits störte die Zunahme der Sternmenge aufgrund des Zusammenbruchs des Kerns auch die Zwillingssysteme, ermutigte das Vampirismus-Phänomen und bildete so die andere Familie der blauen Nachzügler.
Die Studie wird in der Nature-Ausgabe vom 24. Dezember veröffentlicht.
Quellen: ESA Hubble Information, Zentrum, McMaster University University of Wisconsin / Madison
