Bilder zeigen erstmals das Verschmelzen von 2 Sternhaufen

Ein Team um die Astronomin Francine Marleau von der Universität Innsbruck hat erstmals 2 verschmelzende Sternhaufen in der Kernregion von Zwerggalaxien beobachtet. Das bestätigt, dass deren Zentren so entstehen. Die Ergebnisse des Projekts, an dem die internationale Forschungsgruppe MATLAS beteiligt war, wurden heute in einem Fachartikel in Nature veröffentlich.

Bausteine für größere Galaxien

Zwerggalaxien bestehen aus mindestens 100-mal weniger Sternen als unsere Milchstraße, die 100 bis 300 Millionen Sterne enthält. Sie sind die häufigste Art von Galaxien im Universum und sind die Bausteine massereicher Galaxien.

Die meisten Zwerggalaxien haben in ihrem Zentrum einen kompakten Sternhaufen aus Hunderttausenden bis zu Hunderten Millionen von Sternen, sogenannte Kernsternhaufen. Sie gehören zu den dichtesten Sternsystemen überhaupt. Wie sie entstehen, wird seit Jahrzehnten diskutiert.

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Forscherinnen und Forscher nehmen an, dass Kernsternhaufen aus der Verschmelzung kleinerer Sternhaufen, Kugelsternhaufen genannt, entstehen. Dafür wandern die Kugelsternhaufen ins Zentrum der Zwerggalaxie. 

Hubble-Weltraumteleskop registrierte Lichtströme

Das Forschungsteam analysierte knapp 80 Zwerggalaxien, die mit dem Hubble-Weltraumteleskop beobachtet worden waren. In einer Handvoll davon entdeckten sie ungewöhnlich aussehende Kernsternhaufen.

Bei einigen Galaxien befanden sich mehrere Sternhaufen dicht beieinander. Bei anderen beobachteten sie einen schwachen Lichtfluss, der mit dem Kernsternhaufen verbunden war. „Wir waren überrascht von den Lichtströmen, die in der Nähe des Zentrums der Galaxien zu sehen waren, da in der Vergangenheit nichts Vergleichbares beobachtet wurde“, erklärt Studienleiterin Mélina Poulain von der Universität von Oulu (Finnland).

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Eine Analyse der beobachteten Objekte habe gezeigt, dass sie ähnliche Eigenschaften wie Kugelsternhaufen haben, die bereits in Zwerggalaxien entdeckt wurden. Der Kernsternhaufen könnte also tatsächlich, wie theoretisch angenommen, durch die Kugelsternhaufen im Zentrum der Zwerggalaxien wachsen.

Simulationen untermauern die Theorie

Rory Smith von der Universidad Técnica Federico Santa María in Santiago (Chile) und sein Team ergänzten das Forschungsprojekt um Simulationen, um den Ursprung der beobachteten Lichtströme zu bestätigen. Sie modellierten den Verschmelzungsprozess zwischen Sternhaufen mit unterschiedlicher Masse, Dynamik und Anzahl der beteiligten Haufen.

Demnach entstehen die beobachteten Lichtströme, wenn 2 Sternhaufen mit erheblichen Massenunterschieden miteinander verschmelzen. Je größer das Massenverhältnis ist, desto länger ist der Lichtfluss.