{"id":20245,"date":"2012-02-16T10:10:42","date_gmt":"2012-02-16T09:10:42","guid":{"rendered":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/2012\/02\/16\/kugelsternhaufen-entstanden-aus-dem-grossen-rumms\/"},"modified":"2025-05-14T16:07:19","modified_gmt":"2025-05-14T14:07:19","slug":"kugelsternhaufen-entstanden-aus-dem-grossen-rumms","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/2012\/02\/16\/kugelsternhaufen-entstanden-aus-dem-grossen-rumms\/","title":{"rendered":"Kugelsternhaufen: Entstanden aus dem gro\u00dfen Rumms?"},"content":{"rendered":"<p>Kugelsternhaufen sind &#8211; wenig \u00fcberraschend &#8211; kugelf\u00f6rmige Haufen von Sternen. In den Haufen k\u00f6nnen sich einige hunderttausend Sterne zusammenfinden. Sie stehen dort dichter zusammen als die Sterne es normalerweise in einer Galaxie wie der Milchstra\u00dfe tun. Die Verh\u00e4ltnisse in den Kugelsternhaufen entsprechen in etwa denen, die im sogenannten <i>Bulge<\/i> herrschen, also der dicht gepackten, kugelf\u00f6rmigen Zentralregion jeder Spiralgalaxie. Man findet die Kugelsternhaufen meistens als Begleiter von Galaxien. So gut wie jede Galaxie ist von einer gro\u00dfen Sammlung an Kugelsternhaufen umgeben, sie bilden den <i>Halo<\/i>. Bei unserer Milchstra\u00dfe kennen wir etwa 150, die etwas gr\u00f6\u00dfere Andromedagalaxie hat knapp 500 Kugelsternhaufen und noch gr\u00f6\u00dfere Galaxien k\u00f6nnen einigen zehntausend Haufen haben, die sie wie Satelliten umschwirren.<\/p>\n<p>Kugelsternhaufen geh\u00f6ren zum kosmologischen Standardinventar und abgesehen davon, dass sie \u00e4u\u00dferst interessant sind, bieten sie auch einen wunderbaren Anblick am Himmel. Trotzdem haben wir viele Dinge noch nicht verstanden. Wir wissen zum Beispiel immer noch nicht, wo die Kugelsternhaufen her kommen.<br \/>\n<!--more--><br \/>\nDer erste Kugelsternhaufen wurde schon im Jahr 1665 beobachtet &#8211; \u00fcbrigens von Johann Abraham Ihle, einem Postbeamten aus Leipzig der nur in seiner Freizeit durch das Teleskop blickte. Das Objekt, das er damals entdeckte nennen wir heute <i>Messier 22<\/i>. M22 besteht aus etwa 80000 Sternen. So sieht er aus:<\/p>\n<form mt:asset-id=\"29547\" class=\"mt-enclosure mt-enclosure-image\" style=\"display: inline;\"><a href=\"https:\/\/scienceblogs.de\/astrodicticum-simplex\/wp-content\/blogs.dir\/28\/files\/2012\/07\/i-fbf34bc5ab96e9e755dbdb5959c28b70-M22atlas_crop.jpg\" onclick=\"window.open('https:\/\/scienceblogs.de\/astrodicticum-simplex\/wp-content\/blogs.dir\/28\/files\/2012\/07\/i-fbf34bc5ab96e9e755dbdb5959c28b70-M22atlas_crop.jpg','popup','width=676,height=610,scrollbars=no,resizable=no,toolbar=no,directories=no,location=no,menubar=no,status=no,left=0,top=0'); return false\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/i-976e6eec2140005fac97056bfac6f323-M22atlas_crop-thumb-500x451-1.jpg\" alt=\"i-976e6eec2140005fac97056bfac6f323-M22atlas_crop-thumb-500x451.jpg\" \/><\/a><\/form>\n<div style=\"text-align: center;\"><em><small>Bild: Atlas Image  obtained as part of the Two Micron All Sky Survey (2MASS), a joint project of the University of Massachusetts and the Infrared Processing and Analysis Center\/California Institute of Technology, funded by the National Aeronautics and Space Administration and the National Science Foundation.<\/small><\/em><\/div>\n<p><\/p>\n<p>Der Haufen hat einen Durchmesser von knapp 100 Lichtjahren und ist etwa 10000 Lichtjahre von uns entfernt. Kugelsternhaufen sind alte Objekte. Die Sterne aus denen sie bestehen enthalten nur wenig schwere Elemente &#8211; das bedeutet, dass sie schon sehr fr\u00fch entstanden sein mussten und zur einer der ersten Generation von Sternen geh\u00f6ren, die sich im Universum bildeten. Denn die schweren Elemente entstanden ja erst durch Kernfusion im Inneren der Sterne und wurden dann bei Supernova-Explosionen ins All gepustet. Das Gas aus dem sich die n\u00e4chsten Sterne bildeten enthielt dann viel mehr schwere Elemente. Junge Sterne wie unsere Sonne unterscheiden sich daher in ihrer Zusammensetzung deutlich von den alten, die man in Kugelsternhaufen finden kann. Kugelsternhaufen sind fast so alt wie das Universum selbst, ihr Durchschnittsalter liegt bei fast 13 Milliarden Jahren. Ihre Entstehungsgeschichte sollte uns also auch etwas \u00fcber die Zust\u00e4nde im jungen Universum und die Entstehung der ersten Galaxien verraten. Leider wissen wir noch nicht viel dar\u00fcber, wo die Kugelsternhaufen her kommen.<\/p>\n<p>Ein Team aus Astronomen aus Holland und Deutschland haben nun zumindest ein paar grundlegende Eigenschaften der Entwicklung von Kugelsternhaufen untersucht. Diederik Kruijssen vom Max-Planck-Institut f\u00fcr Astrophysik in Garching und seine Kollegen haben sich angesehen, was passiert, wenn zwei Galaxien miteinander zusammensto\u00dfen. Ok, das stimmt nicht ganz. Bei der Kollision von Galaxien kann man nicht zusehen, weil so ein Prozess Milliarden von Jahren dauert. Und genaugenommen st\u00f6\u00dft da auch nichts zusammen, denn Galaxien bestehen haupts\u00e4chlich aus Nichts, aufgelockert durch ein paar Sterne. Sie durchdringen einander eher, als zu kollidieren (\u00fcber die Details von galaktischen Kollisionen gibts \u00fcbrigens ein eigenes Kapitel <a href=\"https:\/\/www.scienceblogs.de\/astrodicticum-simplex\/2011\/12\/krawumm-ein-pladoyer-fur-den-weltuntergang.php\">in meinem Buch<\/a>). Kruijssen et al. haben also am Computer simuliert, wie zwei Galaxien miteinander interagieren und untersucht, was dabei mit den Kugelsternhaufen passiert (<a href=\"https:\/\/arxiv.org\/abs\/1112.1065\">&#8222;Formation versus destruction: the evolution of the star cluster population in galaxy mergers&#8220;<\/a>).<\/p>\n<p>Die Sterne in einem Kugelsternhaufen sind alle &#8211; in etwa &#8211; gleich alt. Das ist ein klarer Hinweis darauf, dass sie alle zum gleichen Zeitpunkt entstanden sind. Galaktische Kollisionen sind ein guter Mechanismus, um das zu erreichen. Wenn sich zwei Galaxien n\u00e4her kommen, dann wird die Gravitationskraft zwischen ihnen st\u00e4rker. Vor allem die Gezeitenkr\u00e4fte beginnen, die Sterne und das Gas der Galaxien zu beeinflussen. Die Form der Galaxien \u00e4ndert sich und die riesigen Gaswolken kollabieren. Es entstehen jede Menge neue Sterne &#8211; das nennt man &#8222;Starburst&#8220;. Wenn zwei Galaxien kollidieren, k\u00f6nnen also neue Sternhaufen entstehen. In diesem Bild sieht man, wie sich die Sternentstehungsrate im Laufe einer Kollision \u00e4ndert:<\/p>\n<form mt:asset-id=\"29550\" class=\"mt-enclosure mt-enclosure-image\" style=\"display: inline;\"><a href=\"https:\/\/scienceblogs.de\/astrodicticum-simplex\/wp-content\/blogs.dir\/28\/files\/2012\/07\/i-586b87a24793789edce32e0d6ec71bd9-sfmr1.PNG\" onclick=\"window.open('https:\/\/scienceblogs.de\/astrodicticum-simplex\/wp-content\/blogs.dir\/28\/files\/2012\/07\/i-586b87a24793789edce32e0d6ec71bd9-sfmr1.PNG','popup','width=712,height=463,scrollbars=no,resizable=no,toolbar=no,directories=no,location=no,menubar=no,status=no,left=0,top=0'); return false\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/i-9a4e3afc9d8dc035e7877a034f6de0f4-sfmr1-thumb-500x325-1.png\" alt=\"i-9a4e3afc9d8dc035e7877a034f6de0f4-sfmr1-thumb-500x325.png\" \/><\/a><\/form>\n<div style=\"text-align: center;\"><em><small><a href=\"https:\/\/arxiv.org\/abs\/1112.1065\">Bild: Kruijssen et al (2012)<\/a><\/small><\/em><\/div>\n<p><\/p>\n<p>Die x-Achse zeigt die Zeit. Im Bild sind 4 Milliarden Jahre dargestellt. Die beiden grauen vertikalen Linien zeigen die Zeitpunkte, an denen sich die Galaxien das erste bzw. das zweite Mal durchdringen bevor sie dann endg\u00fcltig beginnen zu verschmelzen (angezeigt durch den grauen Bereich). Man sieht klar, dass w\u00e4hrend jeder Durchdringung die Zahl der neu entstandenen Sterne (y-Achse) stark. ansteigt.<\/p>\n<p>So weit so gut, dass galaktische Kollisionen Sterne entstehen lassen wusste man schon vorher. Kruijssen und seine Kollegen haben nun aber auch untersucht, wie gro\u00df die \u00dcberlebenschancen solcher frisch geschaffener Sternhaufen bei galaktischen Kollisionen sind. Denn wenn bei der Ann\u00e4herung der Galaxien das Gas verst\u00e4rkt in die Zentralregionen der Galaxien str\u00f6mt, dann erh\u00f6ht das wiederum die Gezeitenkr\u00e4fte, die auf die Sternhaufen wirken. Sie k\u00f6nnen wieder auseinander gerissen werden. Wie sieht es nun als am Ende aus? Entstehen bei einer Kollision zweier Galaxien mehr Sternhaufen oder werden mehr auseinander gerissen? Dieses Bild zeigt, wie sich die Zahl der Sternhaufen im Zuge der Kollision entwickelt:<\/p>\n<form mt:asset-id=\"29553\" class=\"mt-enclosure mt-enclosure-image\" style=\"display: inline;\"><a href=\"https:\/\/scienceblogs.de\/astrodicticum-simplex\/wp-content\/blogs.dir\/28\/files\/2012\/07\/i-493f16c3225713de6034a85aff97c7af-globclus.PNG\" onclick=\"window.open('https:\/\/scienceblogs.de\/astrodicticum-simplex\/wp-content\/blogs.dir\/28\/files\/2012\/07\/i-493f16c3225713de6034a85aff97c7af-globclus.PNG','popup','width=702,height=559,scrollbars=no,resizable=no,toolbar=no,directories=no,location=no,menubar=no,status=no,left=0,top=0'); return false\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/i-3756626e7b1f2d4d890cef4646d528fb-globclus-thumb-500x398-1.png\" alt=\"i-3756626e7b1f2d4d890cef4646d528fb-globclus-thumb-500x398.png\" \/><\/a><\/form>\n<div style=\"text-align: center;\"><em><small><a href=\"https:\/\/arxiv.org\/abs\/1112.1065\">Bild: Kruijssen et al (2012)<\/a><\/small><\/em><\/div>\n<p><\/p>\n<p>Die x-Achse zeigt wieder die Zeit (insgesamt 4 Milliarden Jahre), die y-Achse diesmal die Anzahl der Kugelsternhaufen. Relevant ist hier die rote Linie, sie gibt die Gesamtzahl der Haufen an. Man sieht deutlich, wie sie im Laufe der Zeit sinkt! W\u00fcrde sich die Galaxie nach dem ersten Starburst ungest\u00f6rt durch die Gezeitenkr\u00e4fte der anderen Galaxie entwickeln, dann w\u00fcrde die Zahl der Haufen ann\u00e4hernd konstant bleiben (das zeigt die gestrichelte rote Linie). Die gravitativen St\u00f6rungen w\u00e4hrend der Kollision zerst\u00f6ren aber mehr Haufen als entstehen k\u00f6nnen. Die Kugelsternhaufen, die nach dem Verschmelzen der beiden Galaxien \u00fcbrig geblieben sind, sind also nur die \u00dcberlebenden der Kollision. Zusammenst\u00f6\u00dfe zwischen den ersten Galaxien im jungen Universum k\u00f6nnen die Kugelsternhaufen also entstehen lassen &#8211; sie zerst\u00f6ren sie aber auch meistens gleich wieder!<\/p>\n<p>Hier gibt es das ganze auch noch mal als Video. Die bunten Punkte zeigen die Sternhaufen an, die Farbe zeigt, wie alt die Haufen sind.:<\/p>\n<p><center><iframe loading=\"lazy\" width=\"500\" height=\"369\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/lGqKQd6y6Wo\" frameborder=\"0\" allowfullscreen><\/iframe><\/center><\/p>\n<p>Nur die gro\u00dfen Kugelsternhaufen die ausreichend Sterne und damit ausreichend gravitativen Zusammenhalt hatten, konnten die Kollision der Galaxien \u00fcberstehen. Das erkl\u00e4rt auch, warum die meisten der beobachteten Haufen heute eine \u00e4hnliche Anzahl von Sternen haben! Kruijssen und seine Kollegen m\u00f6chten ihre Computersimulationen nun auch durch echte Beobachtungen best\u00e4tigen. Demn\u00e4chst wollen sie Galaxien unter die Lupe nehmen, in denen vor kurzer Zeit (astronomisch gesehen) ein Starbust stattgefunden hat und nachsehen, ob sich dort vielleicht ein paar in Aufl\u00f6sung befindliche Kugelsternhaufen finden lassen.<\/p>\n<p>Es hat sich auf jeden Fall wieder einmal gezeigt, wie wichtig die Kollisionen f\u00fcr die Entwicklung unseres Universums sind! Wenn es nicht ab und zu mal ein wenig rummst, dann w\u00e4re alles ziemlich langweilig&#8230;<img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/vg08.met.vgwort.de\/na\/2451b5cd10404ddaba96b892364314ab\" width=\"1\" height=\"1\" alt=\"\"><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Kugelsternhaufen sind &#8211; wenig \u00fcberraschend &#8211; kugelf\u00f6rmige Haufen von Sternen. In den Haufen k\u00f6nnen sich einige hunderttausend Sterne zusammenfinden. Sie stehen dort dichter zusammen als die Sterne es normalerweise in einer Galaxie wie der Milchstra\u00dfe tun. 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