Dazu gehören die kompakten und alten Kugelsternhaufen, ebenso wie die weit gestreuten offenen Sternhaufen.


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Kugelsternhaufen M13 (Messier 13)

© Wikipedia: Portscan, 2009



Ein Kugelsternhaufen oder Kugelhaufen ist ein Sternhaufen aus einer großen Zahl gravitativ aneinander gebundener Sterne, deren Dichte eine kugelsymmetrische Verteilung zeigt, indem sie vom Zentrum, wo die Sterne sehr dicht zusammenstehen, zum Rand in alle Richtungen gleichermaßen abnimmt. Typische Kugelsternhaufen enthalten mehrere hunderttausend Sterne. Die hohe Sterndichte in Zentrumsnähe führt zu gegenseitigen Bahnveränderungen, was das sphärische Erscheinungsbild zur Folge hat.

Kugelsternhaufen sind ihrerseits gravitativ an Galaxien gebunden, in deren Halo sie sich weiträumig bewegen, meist auf langgestreckten Ellipsenbahnen. Sie bestehen vorwiegend aus alten, roten Sternen, die nur wenige schwere Elemente enthalten. Dies unterscheidet sie deutlich von offenen Sternhaufen, die zu den jüngsten Bildungen in Galaxien gehören.

In der Lokalen Gruppe haben alle größeren, massereichen Galaxien ein Halo-System von Kugelsternhaufen. Die Sagittarius-Zwerggalaxie z. B. scheint gerade ihre Kugelsternhaufen der Milchstraße „zu übergeben“. Dies zeigt, wie Galaxien ihre Kugelsternhaufen erhalten haben können.

Obwohl die Sterne in Kugelsternhaufen zu den ersten gehörten, die sich in Galaxien bildeten, sind ihre Ursprünge und ihre Rolle in der galaktischen Evolution immer noch unklar. Inzwischen geht man davon aus, dass sich Kugelsternhaufen signifikant von elliptischen Zwerggalaxien unterscheiden und sich eher als Teil einer Galaxie gebildet haben denn als einzelne separate Galaxie.

Im Halo einiger elliptischer Galaxien können auch sehr junge Kugelsternhaufen beobachtet werden. Von diesen Galaxien nimmt man an, dass sie aus der Verschmelzung von zwei oder mehr Ursprungsgalaxien entstanden sind. Solche Kollisionen lösen eine Welle der Sternentstehung aus, bei der nach neuesten Erkenntnissen auch wieder Kugelsternhaufen gebildet werden können, so dass mehrere Generationen von Kugelsternhaufen im Halo einer derartigen Galaxie zu finden sind. [1]
Blaue Kugelsternhaufen sind mit unter 100 Millionen Jahren deutlich jünger als gewöhnliche Kugelsternhaufen, deren Alter meist einige Milliarden Jahre beträgt und die zur selben Zeit wie ihre Muttergalaxie entstanden sind. Blaue Kugelsternhaufen dagegen haben sich erst später geformt.

Ihren Namen verdanken blaue Kugelsternhaufen den zahlreichen blauen Hauptreihensternen, die sie aufgrund ihres geringen Alters enthalten.

Blaue Sternhaufen mit ähnlichen Sternzahlen wie gewöhnliche Kugelsternhaufen sind die Supersternhaufen. Im Mittel besitzen blaue Kugelsternhaufen jedoch weniger Sterne als gewöhnliche Kugelsternhaufen und wurden u. a. deshalb noch unlängst als offene Sternhaufen angesehen. Ein blauer Kugelsternhaufen benötigt zu seiner Entstehung deutlich mehr interstellare Materie als ein offener Sternhaufen. Daher müssen außergewöhnliche Umstände innerhalb der Muttergalaxie vorliegen, damit sich blaue Kugelsternhaufen bilden können. [2]
Als offene Sternhaufen werden Ansammlungen von etwa hundert bis zu einigen tausend Sternen bezeichnet, die sich aus derselben Riesen-Molekülwolke gebildet haben. Ihre Konzentration im Haufenzentrum ist relativ gering. Dennoch heben sie sich deutlich vom Sternhintergrund ab. Von den dicht gepackten Kugelsternhaufen unterscheiden sie sich durch Größe, Lokalisation, Alter und Entstehung, vor allem aber durch die geringere Sterndichte.

Offene Sternhaufen findet man nur in Spiral- oder irregulären Galaxien, in denen noch Sternbildung stattfindet (wofür z. B. elliptische Galaxien zu alt sind). Die Haufen sind selten älter als ein paar hundert Millionen Jahre, weil sie durch die Eigenbewegung der Sterne, deren innere Vorgänge oder durch gegenseitige Bahnstörungen Mitglieder verlieren. Manchmal werden sie auch durch Zusammenstöße mit anderen Sternhaufen oder Gaswolken zerstört.

Junge offene Sternhaufen können sich immer noch in jener Molekülwolke befinden, aus der sie entstanden sind. Diese wird dadurch aufgehellt, und es entsteht ein ionisiertes H-II-Gebiet. Jedoch führt der Strahlungsdruck der jungen Sterne dazu, dass die Molekülwolke allmählich zerstreut wird. Für gewöhnlich werden 10% der Masse der Gaswolke für die Sternentstehung benutzt, bevor der Strahlungsdruck den Rest fort bläst.

Für die Untersuchung der Sternentstehung sind offene Sternhaufen sehr wichtige Objekte. Der Grund dafür ist, dass alle Haufensterne ungefähr das gleiche Alter und dieselbe chemische Zusammensetzung haben. So fallen kleine Unterschiede der Eigenschaften viel schneller auf, als wenn man nur isolierte Sterne beobachtet.

Die bekanntesten offenen Sternhaufen wie die Plejaden werden seit dem Altertum als Gruppe von Sternen aufgefasst. Andere wurden als Lichtflecken beobachtet, konnten aber erst mit der Erfindung des Teleskops als Sternhaufen identifiziert werden. Nach weiteren Beobachtungen wurden die Sternhaufen in zwei Klassen unterteilt. Die einen bestanden aus tausenden von Sternen in einer regelmäßigen, kugelförmigen Gestalt und sind überall am Himmel zu finden. Die andere Gruppe hatte weniger Sterne, eine unregelmäßigere Form und man findet sie fast ausschließlich in der galaktischen Ebene der Milchstraße. Der ersten Gruppe gab man den Namen Kugelsternhaufen und die zweite bezeichnete man als offene Sternhaufen oder galaktische Haufen.

Obwohl Kugelsternhaufen und offene Sternhaufen klar voneinander getrennte Gruppen bilden, können die Unterschiede zwischen spärlichen Kugelsternhaufen und sehr reichen offenen Sternhaufen gering sein. Einige Astronomen glauben, dass beiden Typen von Sternhaufen die gleichen Mechanismen zu Grunde liegen mit dem Unterschied, dass die Ursachen, die zur Bildung von großen Kugelsternhaufen führen, in unserer Galaxie nicht mehr gegeben sind. [3]
  [1]  Wikipedia (de): Kugelsternhaufen
  [2]  Wikipedia (de): Blauer Kugelsternhaufen
  [3]  Wikipedia (de): Offener Sternhaufen
Wikipedia (en): Globular cluster
 
Wikipedia (en): Open cluster

Daten
Erfasst werden Sternhaufen in Nachbargalaxien, also der Lokalen Gruppe (Auswahl).
Anzahl: Kugelsternhaufen etwa 42 Datensätze, offene Sternhaufen etwa ... Datensätze.
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Quellen und Material
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Wikipedia (de) – Listen
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Wikipedia (en) – Listen
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