Kugelhaufen sind gravitationsgebundene, dichte Konzentrationen von Sternen. Es können Hunderttausende von Sternen in einem Cluster sein, und sie sind so nahe beieinander, dass es schwierig ist, Kugelhaufen außerhalb unserer Galaxie von Sternen in unserer eigenen Galaxie zu unterscheiden, wenn nur bodengestützte Teleskope verwendet werden. Mit anderen Worten, diese großen Bündel von weit entfernte Sterne können wie ein einzelner Stern in der Nähe aussehen. Aber Astronomen haben kürzlich die scharfen Augen des Hubble-Weltraumteleskops verwendet, um unglaublich über 11.000 Kugelhaufen im Virgo-Galaxienhaufen zu identifizieren. Dabei bemerkten sie auch etwas Interessantes darüber, wo sich die Globulars befinden. Kugelhaufen scheinen sich von Galaxie zu Galaxie nicht gleichmäßig zu bilden. Stattdessen möchten sie dort sein, wo sich die Aktion in der Nähe des Zentrums von Galaxienhaufen befindet. Die Globulars sind auch in Zwerggalaxien nahe dem Zentrum des Galaxienhaufens häufiger anzutreffen.
Hubbles Advanced Camera for Surveys löste die Sternhaufen in 100 Galaxien verschiedener Größen, Formen und Helligkeiten auf, selbst in schwachen Zwerggalaxien. Der Virgo-Cluster besteht aus über 2.000 Galaxien und ist der der Erde am nächsten gelegene große Galaxienhaufen, der sich etwa 54 Millionen Lichtjahre entfernt befindet.
Astronomen wissen seit langem, dass die riesige elliptische Galaxie im Zentrum des Clusters, M87, eine größere Population von Kugelsternhaufen beherbergt als vorhergesagt. Der Ursprung so vieler Globulars ist seit langem ein Rätsel.
"Unsere Studie zeigt, dass die Effizienz der Sternhaufenbildung von der Umgebung abhängt", sagte Patrick Cote vom Herzberg Institute of Astrophysics in Victoria, British Columbia. "Zwerggalaxien, die dem überfüllten Zentrum der Jungfrau am nächsten liegen, enthielten mehr Kugelsternhaufen als die weiter entfernten."
Das Team fand in den meisten Zwerggalaxien innerhalb von 3 Millionen Lichtjahren um das Clusterzentrum, in dem sich die riesige elliptische Galaxie M87 befindet, eine Vielzahl von Kugelhaufen. Die Anzahl der Globulars in diesen Zwergen lag zwischen einigen Dutzend und mehreren Dutzend, aber diese Anzahl war überraschend hoch für die geringen Massen der Galaxien, in denen sie lebten. Im Gegensatz dazu hatten Zwerge am Rande des Clusters weniger Globulars. Viele der Sternhaufen von M87 wurden möglicherweise aus kleineren Galaxien gerissen, die sich zu nahe daran wagten.
"Wir haben innerhalb von 130.000 Lichtjahren nach M87 nur wenige oder gar keine Kugelhaufen in Galaxien gefunden, was darauf hindeutet, dass die Riesengalaxie die kleineren ihrer Sternhaufen entfernt hat", erklärte Eric Peng von der Peking-Universität in Peking, China, und Hauptautor der Hubble-Studie . "Diese kleineren Galaxien tragen zum Aufbau von M87 bei."
Hubbles "Auge" ist so scharf, dass es die verschwommenen Kugelhaufen von Sternen in unserer Galaxie und von weit entfernten Galaxien im Hintergrund erkennen konnte. "Mit Hubble konnten wir etwa 90 Prozent der Kugelsternhaufen in allen unseren beobachteten Bereichen identifizieren und untersuchen", sagte Peng. "Dies war entscheidend für Zwerggalaxien mit nur einer Handvoll Sternhaufen."
Der Nachweis des galaktischen Kannibalismus von M87 stammt aus einer Analyse der Zusammensetzung der Kugelsternhaufen. "In M87 gibt es dreimal so viele Globulars, denen schwere Elemente wie Eisen fehlen, als Globulars, die reich an diesen Elementen sind", sagte Peng. "Dies deutet darauf hin, dass viele dieser" metallarmen "Sternhaufen möglicherweise aus nahe gelegenen Zwerggalaxien gestohlen wurden, die auch Globulare enthalten, denen schwere Elemente fehlen."
Das Studium von Kugelsternhaufen ist entscheidend für das Verständnis der frühen, intensiven sternbildenden Episoden, die die Galaxienbildung kennzeichnen. Es ist bekannt, dass sie in allen außer den schwächsten Galaxien leben.
"Die Sternentstehung in der Nähe des Kerns der Jungfrau ist sehr intensiv und tritt in kurzer Zeit in geringem Umfang auf", bemerkte Peng. „Es ist möglicherweise schneller und effizienter als die Sternentstehung am Stadtrand. Die hohe Sternentstehungsrate kann durch den Gravitationskollaps der Dunklen Materie verursacht werden, einer unsichtbaren Form der Materie, die dichter ist und früher in der Nähe des Clusterzentrums kollabiert. M87 befindet sich im Zentrum einer großen Konzentration dunkler Materie, und all diese Globulars in der Nähe des Zentrums haben sich wahrscheinlich schon früh in der Geschichte des Virgo-Clusters gebildet. “
Die geringere Anzahl von Kugelhaufen in Zwerggalaxien, die weiter vom Zentrum entfernt sind, könnte auf die Massen der gebildeten Sternhaufen zurückzuführen sein, sagte Peng. "Die Sternentstehung weiter von der Zentralregion entfernt war nicht so robust, was möglicherweise nur zu weniger massiven Sternhaufen geführt hat, die sich im Laufe der Zeit aufgelöst haben", erklärte er.
Ursprüngliche Nachrichtenquelle: HubbleSite-Pressemitteilung
