Massiver Sternhaufen entdeckt

Das Bermuda-Dreieck der Milchstraße. Bildnachweis: NASA / JPL-Caltech Zum Vergrößern anklicken
Nennen wir es das Bermuda-Dreieck unserer Milchstraße: ein winziger Fleck Himmel, von dem seit Jahren bekannt ist, dass er die mysteriösen Explosionen von Röntgen- und Gammastrahlen verursacht. Jetzt hat ein Team von Astronomen unter der Leitung von Don Figer vom Space Telescope Science Institute (STScI) in Baltimore, Md., Das Rätsel gelöst, indem es einen der massereichsten Sternhaufen der Galaxie identifiziert hat. Der wenig bekannte Cluster, der nicht katalogisiert wurde, ist etwa 20-mal so massereich wie typische Sternhaufen in unserer Galaxie und scheint die Quelle der mächtigen Ausbrüche zu sein.

Ein Beleg für das hohe Gewicht dieses Clusters ist die Anwesenheit von 14 roten Überriesen, kräftigen Sternen, die das Ende ihres Lebens erreicht haben. Sie blähen sich bis zum 100-fachen ihrer normalen Größe auf, bevor sie als Supernovae explodieren. Tatsächlich glaubt Figers Team, dass die Explosionen von Röntgen- und Gammastrahlen bei Supernova-Explosionen freigesetzt wurden. Sichtungen von roten Überriesen sind selten. Astronomen haben in der Milchstraße nur etwa 200 solcher Sterne entdeckt. Der Mangel an Sichtungen ist darauf zurückzuführen, dass die rote Überriesenphase astronomisch sehr kurz ist und etwa eine halbe bis eine Million Jahre dauert.

"Nur die massereichsten Cluster können viele rote Überriesen haben, weil sie die einzigen Cluster sind, die gigantische Sterne erzeugen können", erklärte Figer. „Sie sind gute Wegweiser, mit denen Astronomen die Masse des Clusters vorhersagen können. Diese Beobachtung ist auch eine seltene Gelegenheit, riesige Sterne kurz vor ihrer Explosion zu untersuchen. Normalerweise sehen wir keine Sterne, bevor sie abspringen. "

Figer wird seine Ergebnisse am 9. Januar auf dem 207. Treffen der American Astronomical Society in Washington, DC, vorstellen. Die 14 roten Überriesen in diesem Cluster repräsentieren fast dreimal so viele wie in jedem anderen Sternhaufen in unserer Galaxie. Der Zweitplatzierte NGC 7419 hat fünf. Sterne, die zu roten Überriesen werden, wiegen das 8- bis 25-fache unserer Sonnenmasse und sind 6 bis 15 Millionen Jahre alt.

Das Team identifizierte den Sternhaufen als potenziellen Giganten aus den neu gefundenen Clustern, die im Two Micron All Sky Survey-Katalog zusammengestellt wurden. Der Astronom John MacKenty, ebenfalls von STScI, führte im September und Oktober 2005 Follow-up-Beobachtungen des Clusters mit einem einzigartigen bodengestützten Infrarotspektrographen am Kitt Peak National Observatory in Arizona durch. Das Instrument, das als Infrarot-Multiobjekt-Spektrograph bezeichnet wird, "verfügt über etwa 500.000 bewegliche mikroskopische Spiegel in seiner Brennebene, mit denen Astronomen Infrarotspektren von bis zu 100 Sternen gleichzeitig aufnehmen können", sagte MacKenty, der leitende Ermittler des Instruments. Spektren zeigen die Energieabgabe von Sternen als eine Reihe einzelner Lichtwellenlängen für die Untersuchung an. Die resultierenden Muster ähneln Fingerabdrucksätzen für Sterne und zeigen Merkmale wie Zusammensetzung, Temperatur, Masse und Alter. Astronomen planen, ähnliche Technologien für den Nahinfrarot-Spektrographen an Bord des James Webb-Weltraumteleskops einzusetzen, dessen Start für 2013 geplant ist.

Figer stützte sich auf Daten verschiedener Teleskope, einschließlich des Spitzer-Weltraumteleskops, um zu bestätigen, dass die Infrarotfarben der vermuteten roten Überriesen mit denen bekannter roter Überriesen übereinstimmen. Die von Figers Team entdeckten roten Überriesen sind sehr hell, was darauf hinweist, dass der Cluster ein Jugendlicher von etwa 8 bis 10 Millionen Jahren ist. Der Cluster muss jung genug sein, damit Astronomen diese kurzlebigen Sterne sehen können, bevor sie explodieren, aber alt genug, um Sterne zu haben, die sich zum roten Überriesenstadium entwickelt haben. Die Masse des Clusters entspricht dem 20.000-fachen der Masse unserer Sonne. Schätzungsweise 20.000 Sterne befinden sich im Cluster.

Der Cluster ist der erste von 130 massiven Sternhaufenkandidaten, die Figer und sein Team in den nächsten fünf Jahren mit einer Vielzahl von Teleskopen untersuchen werden, darunter die Spitzer- und Hubble-Weltraumteleskope. "Wir können nur einen kleinen Teil unserer Galaxie im sichtbaren Licht sehen, weil ein staubiger Schleier den größten Teil unserer Galaxie bedeckt", sagte Figer. "Ich weiß, dass es in der Milchstraße andere massive Cluster gibt, die wir aufgrund des Staubes nicht sehen können. Mein Ziel ist es, sie mit Infrarotlicht zu finden, das den staubigen Schleier durchdringt. “

Der Standort des Monsterclusters, fast zwei Drittel des Weges zum Zentrum unserer Galaxie und 18.900 Lichtjahre von der Erde entfernt, befindet sich in einem Gebiet, das für seine energetische Aktivität bekannt ist. Mehrere Observatorien? das Hochenergiestereoskopische System, das Internationale Labor für Gammastrahlenastrophysik und der fortschrittliche Satellit für Kosmologie und Astrophysik? detektierte sehr energiereiche Röntgen- und Gammastrahlen aus dieser Region. Astronomen wussten, dass dort etwas Mächtiges vor sich ging, konnten aber die Quelle nicht identifizieren.

Originalquelle: Hubblesite-Pressemitteilung

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