Der Millisekunden-Pulsar in Messier 28

Messier 56 - lockerer Sternhaufen in Lyra

Dieser Kugelsternhaufem im Sternbild Lyra beinhaltet etwa 200.000 Sonnenmassen innerhalb eines Durchmessers von 80 Lichtjahren. Zum Vergleich bedenke man, dass der nächste stellare Nachbar unserer Sonne etwas über vier Lichtjahre entfernt ist. In unserer lokalen Sonnenumgebung sind also Sterne fünf oder mehr Lichtjahre voneinander entfernt. In einem Sternhaufen wie Messier 56 ist die Dichte viel höher!
Dabei ist die Sternkonzentration in M 56 sogar relativ gering, nur die Kugelsternhaufen M 55 und M 71 sind noch schwächer konzentriert. Mt 200.000 Sonnenmassen besitzt M 56 auch nur etwa ein Drittel der Masse des berühmten Kugelsternhaufens M 13 im Sternbild Herkules.

Der Kugelsternhaufen M 56 umkreist das Zentrum unserer Galaxie auf einer Bahn, die lediglich um 15° gegenüber der galaktischen Ebene (dem Band der Milchstraße) geneigt ist. Auf seinem Weg kann sich der Sternhaufen bis auf 50.000 Lichtjahre vom Zentrum der Galaxis entfernen. Für einen Umlauf benötigt er übrigens etwa genau so lange, wie unsere Sonne: circa 250 Million Jahre.

Wie alle Sternhaufen ist auch dieser frei von Gas und Staub. Seine Sterne sind metallarm, was auf ein hohes Alter schließen lässt: Als die Sterne entstanden, die den Sternhaufen Messier 56 bilden, gab es weitaus weniger chemische Elemente, die  massereicher als Wasserstoff und Helium sind. Diese schwereren Elemente mussten erst in Generationen von Sternen durch Kernfusion erzeugt werden.

Entdeckt wurde dieser Kugelsternhaufen von Charles Messier im Jahre 1779. Er beschrieb ihn noch als "Nebel ohne Sterne", doch schon John Herschel konnte den Nebel in Sterne auflösen. Beobachten kann man M 56 schon mit 50 Millimeter Öffnung, also zum Beispiel mit einem 10x50 Fernglas. Dann erscheint er als flauschiges Bällchen.

Der Bildausschnitt oben ist so gewählt, dass man rechts auch noch den hübschen orangefarbene Stern sehen kann. Daher ist M 56 nicht in der Mitte des Bildes.

Aufnahme vom 18.10.2014 mit einer Canon EOS 500D an einem Skywatcher 120/900 auf einer Vixen SXD2. Fünf Aufnahmen mit jeweils 30 Sekunden Belichtungszeit.

Steckbrief:
Sternbild: Lyra
Objekttyp: Kugelsternhaufen
Entfernung: 30.000 Lichtjahre
Alter: 10 bis 14 Milliarden Jahre
Scheinbare Größe: 8,8 Winkelminuten
Helligkeit: 8,4 Magnituden

Literaturquelle: 
Warren Finlay, Concise Catalog of Deep-Sky Objects, Springer-Verlag
Ronald Stoyan, Atlas der Messier-Objekte, Oculum-Verlag

Ein Kugelsternhaufen besucht das Zentrum unserer Galaxie

In diesem Sternhaufen sind ungefähr 600.000 Sterne in einem kugelförmigen Bereich von 160 Lichtjahren Durchmesser konzentriert. Wie die anderen Kugelsternhaufen auch, umkreist das Messier 5 genannte Objekt das Zentrum unserer Galaxie nicht innerhalb der galaktischen Ebene. Diese Ebene wird von dem meisten Gas, Staub und Sterne unserer Galaxie gebildet. Auch unsere Sonne gehört dazu. Am Nachthimmel ist die galaktische Ebene als Band der Milchstraße zu sehen.

Die Sterne in Messier 5 hingegen umlaufen das Zentrum der Galaxie auf einer stark gegen die galaktische Ebene geneigten Bahn. Diese bringt den Kugelsternhaufen bis auf 180.000 Lichtjahre Entfernung zum Zentrum der Galaxie und von dort zurück bis auf "nur" noch einige tausend Lichtjahre Abstand. Für diese extreme Reise benötigt Messier 5 fast eine Milliarde Erdenjahre. Zum Vergleich: Unsere Sonne schafft einen Umlauf um das Zentrum der Milchstraße in 225 bis 250 Millionen Jahren.

Momentan befindet sich Messier 5 etwa in 20.000 Lichtjahre vom galaktischen Zentrum entfernt und damit deutlich näher als im Durchschnitt. Der Sternhaufen nähert sich seinem kürzesten Abstand zum Zentrum unserer Galaxie.

Sternbild Serpens Copyright: ©2003 Torsten Bronger, Quelle: wikipedia.de

Factsheet:

• Sternbild: Serpens (Schlange), genauer: Serpens Caput (Kopf der Schlange) 
• Typ: Kugelsternhaufen
• Entfernung: 25.000 Lichtjahre
• Alter: 10 bis 14 Milliarden Jahre
• Winkelausdehnung: 23'
• Scheinbare Helligkeit: 5,7 mag

Literatur: Concise Catalog of Deep-Sky Objects

Der Kugelhaufen im Herkules

Egal wie sehr auch das Wetter zickt, das Sternbild Herkules kündigt den Sommer an. Vier Sterne dieses Sternbildes bilden ein markantes Sternentrapez, das ist der Body des griechischen Muskelhelden.

Herkules ist um 23:00 Uhr MESZ vollständig aufgegangen und steht im Osten zwischen den hellen Sternen  Vega und Arktur.

An seiner rechten Flanke finden wir eines der spektakulärste Objekte der nördlichen Hemisphere, nämlich den Kugelhaufen M 13.

Einen Monat später steht Herkules um diese Uhrzeit aufrecht im Süden. Die Lage  von M 13 ist hier in dieser  mit Stellarium angefertigten Grafik mit "Herkuleshaufen" markiert. 

Und so sieht das Objekt M 13 aus, fotografiert mit einem 8-Zoll-Newton-Teleskop:

Foto: Julian Zoller, Volkssternwarte Schriesheim

Der Bildausschnitt ist so gewählt, dass links im Bild noch die Galaxie NGC 6207 zu sehen ist.

Bei einem Kugelhaufen handelt es sich um einen kugelförmigen Sternhaufen. Dass Sterne in Haufen anzutreffen sind, ist an sich nicht ungewöhnlich, denn wenn eine Gas- und Staubwolke kollabiert, bildet sie gleich mehrere Sterne. Solche Gebilde aus Sterngeschwistern müssen wir aber von den Kugelhaufen unterscheiden. Die Geschwister aus vielleicht hundert Sternen stehen so lose und locker zusammen, dass man von einem Offenen Sternhaufen spricht. Man kann zwischen die Sterne hindurch schauen. Ein Kugelhaufen hingegen ist viel kompakter. Nur am Rand löst er sich in einzelne Sterne auf, hingegen ist die Sternkonzentration zur Mitte so hoch, dass wir einzelne Sterne nicht mehr unterscheiden können. Charles Messier, der den Herkuleshaufen als Nummer 13 in seinen Katalog aufnahm, entdeckte sogar gar keine Sterne, sondern nur einen diffus leuchtenden Nebel. Er schrieb im Jahre 1764: "Nebel ohne Sterne, er ist rund und leuchtend, das Zentrum heller als die Ränder...". Der in Einzelsterne auflösbare Rand von M 13 zeigt eine ausgefranste Struktur, die von den frühen teleskopischen Beobachtern als "haarähnlich aussehende gebogene lineare Arme" (John Herschel) oder "armförmige Anhängsel" (Heinrich Louis d'Arrest) beschrieben wurden.
Kugelhaufen sind also sternreiche Gebilde aus hunderttausend bis Million Mitgliedern, die sich einen sphärischen Raum von nur 150 Lichtjahren teilen. Im Zentrum solch eines Kugelsternhaufens ist die Sterndichte über zehntausend mal so hoch wie in der näheren Sonnenumgebung - was muss das dort für ein gewaltiger Himmelsanblick sein!

Die Kugelhaufen sind sehr weit entfernt und am Himmel nicht gleich verteilt. Wir sehen sie nur in einer Hälfte des Himmels. Anders als die Offenen Sternhaufen sind sie dabei aber auch nicht in der Ebene der Milchstraße konzentriert. Aus diesen Beobachtungen schloss der Astronom Harlow Shapley (1885-1970), dass die Kugelhaufen das Zentrum unserer Milchstraße in einem sphärischen Halo umkreisen. Aus der Tatsache, dass wir sie nur in einem Bereich des Himmels sehen folgt, dass die Sonne sich nicht im Zentrum dieses Halos, also nicht im Zentrum der Milchstraße befinden kann, sondern 25.800 Lichtjahre entfernt. Wem das jetzt zu schnell ging, dem hilft vielleicht diese Grafik:

Kugelsternhaufen (Globular Clusters) umkreisen das Zentrum der Galaxie. Stünde die Sonne im Zentrum der Galaxie, müssten die Kugelhaufen in alle Richtungen etwa gleich häufig vorkommen, was sie aber nicht tun.

 Der Kugelhaufen M 13 im Herkules ist 25.890 Lichtjahre entfernt und etwa 160 Lichtjahre ausgedehnt. Er beinhaltet circa eine Million Sterne mit insgesamt 600.000 Sonnenmassen. Für einen Umlauf um das Zentrum der Milchstraße benötigt der Kugelhaufen 500 Million Jahre.
Kugelhaufen sind die "Ahnen des Universums", da ihre Sterne zehn Milliarden Jahre oder älter sind, also doppelt so alt wie unsere Sonne. Diese Sterne sind chemisch viel einfacher aufgebaut als unsere Sonne, weil es bei ihrer Entstehung kaum massereiche Elemente im Universum gab. Sie mussten sich mit der einfachen Materie aus dem Urknall als Baumaterial zufrieden geben. Alles was hier auf unserer Erde festes Material bildet - Gestein und Metalle - gab es bei der Entstehung dieser Sternmethusalems noch nicht.

Es sind rund 150 Kugelhaufen bekannt, die unsere Milchstraße umkreisen. Man schätzt ihre Zahl aber auf etwa 800. Bei unserer Nachbargalaxie, dem Andromedanebel, kennen wir über 200 Kugelhaufen.

Unter idealen Bedingungen ist M 13 sogar mit dem bloßen Auge zu sehen. In moderner Zeit viel dies zum ersten mal Edmond Halley im Jahre 1714 auf. Damals kannte man noch keine Lichtverschmutzung, nur der Vollmond störte die Astronomen bei der Arbeit. Für den Vorstadthimmel unserer Zeit braucht es schon ein optisches Instrument, um M 13 zu sehen. Dies lohnt sich aber auf jeden Fall!

Literatur: Hans-Ulrich Keller: Kompendium der Astronomie Kosmos-Verlag

Kugelsternhaufen Messier 22

Anbei ein schönes Video über den Kugelsternhaufen mit der Messier-Nummer 22. Worum es in dem Video geht, erläutere ich unten.



Kugelsternhaufen sind alte und dichte Ansammlungen vieler Sterne. Im Falle von M 22 sind es weit über 80.000 Exemplare, die sich den relativ engen Raum einer 100 Lichtjahre durchmessenden Kugel teilen. Da die Kugelsternhaufen alt sind, haben die massereichen Sterne in ihnen längst ihr Sternleben hinter sich gebracht, denn bei Sternen gilt die Regel, umso massereicher, desto schneller ist ihre Entwicklung (wer es genau wissen will: Die Lebensauer ist umgekehrt proportional zur Masse^2,5).

Schware Löcher sind die Überreste sehr massereicher Sterne. Wie der Professor in dem Video erklärt, wandern diese Schwarzen Löcher in Richtung Zentrum des Kugelsternhaufens. Dort kann die Begegnung zweier Schwarzer Löcher zu einem System aus zwei gravitativ aneinander gebundenen Schwarzen Löchern führen, die einander umkreisen. Kommt ihnen ein drittes Schwarzes Loch zu nahe, wird es aus dem Kugelsternhaufen hinauskatapultiert. Daher sollte es in Kugelsternhaufen eigentlich nur ein einzelnes oder ein gebundenes Paar Schwarzer Löcher geben. Dieser Theorie widersprechen Beobachtungen, die der Professor in dem Video vorstellt. Im Bereich der Radiowellen konnten zwei Schwarze Löcher im Zentrum von M 22 nachgewiesen werden, die friedlich nebeneinander in diesem Kugelsternhaufen existieren und ein Indiz dafür sind, dass es noch mehr von ihrer Sorte geben könnte.

Mit 10.400 Lichtjahren Entfernung ist M 22 relativ nah - nur M 4 steht noch näher - und erscheint im Fernglas daher auch fast so groß wie der Vollmond. Zu finden ist M 22 im Sternbild Schütze, also ein Objekt für den Sommer.

Diese mit Stellarium erzeugte Grafik zeigt die Lage von M 22 im Sternbild Schütze. Das Bild zeigt den Himmelsanblick auf der geographischen Breite von Heidelberg am 22. Juli kurz vor Mitternacht. Zu diesem Zeitpunkt kulminiert M 22 und ist daher am besten zu beobachten.

Charles Messier nahm M 22 im Jahre 1764 in seinen berühmten Katalog nebelartiger Objekte auf, doch entdeckt hat diesen "Nebel" bereits der deutsche Amateurastronom Johann Abraham Ihle im Jahre 1665 in Leipzig. Ihle wollte eigentlich den Saturn beobachten, als er auf M 22 stieß. Das ist verständlich, bedenkt man, dass M 22 nur ein Grad von der Ekliptik entfernt ist. M 22 ist somit der erste Kugelsternhaufen überhaupt, der von Astronomen entdeckt wurde. Es gelang aber erst gegen Ende des 18. Jahrhundert Wilhelm Herschel M 22 in einzelne Sterne aufzulösen und somit die Natur des "Nebels" als gewaltige Sternansammlung zu entlarven.

Literatur: 
Koch, Kort: Die Messier-Objekte Kosmos-Verlag
Stoyan: Atlas der Messier-Objekte Oculum-Verlag
 

Die Sterne im Kugelsternhaufen M 71

In und um Andromeda herum

Andromedagalaxie, Aufnahme: Julian Zoller

 In dem Post Andromeda - für alle, die es nicht erwarten können hatte ich ein tolles Bild unserer großen Schwestergalaxie Andromeda vorgestellt, das nur mit Amateurmitteln erstellt wurde. Zur Erinnerung: Die im Sternbild Andromeda gelegene große Spiralgalaxie bildet zusammen mit unserer Milchstraße das dominierende Galaxienpaar der Lokalen Gruppe. Man kann sich die Größenverhältnisse einfach wie folgt veranschaulichen: Man nehme ein Blatt Din-A4-Papier und zeichne am oberen Ende einen 1,5 cm langen Strich, am unteren Ende einen 1 cm langen Strich. Wenn jeder Strich eine der beiden großen Spiralgalaxien von der Seite repräsentiert, dann gibt das DIN-A4-Blatt in etwa den Abstand wieder.

Eine ungestörte große Sb-Spiralgalaxie wie die Andromeda-Galaxie hat eine charakteristische Strukur, die von der Seite schematisch so aussieht:

Quelle Wikipedia, Eintrag Spiralgalaxie

Wie im ersten Andromedapost erwähnt, können wir die Spiralstruktur der Andromeda aus unserem flachen Blickwinkel von nur etwa 13° gegenüber der Hauptebene nicht gut erkennen, aber immerhin zeigt die Aufnahme oben dunkle Staubbänder vor dem hellen Kern. Wie die Skizze zeigt, besteht eine Galaxie aus einer flachen Scheibe, die in der Mitte ausgebeult ist. Dieser Zentralbereich besteht aus alten ("metallarmen") Sternen und beherbergt mindestens ein zentrales Schwarzes Loch (Andromeda hat einen Dreifachkern, wobei die Natur der einzelnen Teile nicht geklärt ist. Einer der Kerne verhält sich so wie man es von einer stellaren Scheibe in Rotation um ein supermassereiches Schwarzes Loch erwarten würde *)).
In der circa 150.000 Lichtjahre durchmessenden Galaxienscheibe befindet sich jede Menge Gas und Staub, woraus sich neue Sterne bilden. Diese entstehen gleich in Gruppen blau leuchtender Sterne, sogenannte Offene Sternhaufen. Ist in der Nachbarschaft der jungen Wilden noch Gas vorhanden, aus dem noch weitere Sterne entstehen können, wird dieses von den jungen heißen Sternen zum Leuchten angeregt. Es leuchtet in einer charakteristischen roten Farbe (656 nm), durch die sich solche Sternentstehungsgebiete verraten.
Um dieses scheibenförmige Gebilde herum befindet sich der galaktische Halo **). Er besteht wie der Kern aus alten Sternen, in der Skizze oben Population-II-Sterne genannt. Diese können so alt sein, wie die Galaxie selbst. Der Altersrekord solch eines Sterns bei unserer Milchstraße liegt bei 13,2 Milliarden Jahre, fast so alt, wie das Universum selbst! (Hierzu auch das schöne Interview mit der Entdeckerin: Ich hätte gern eine Probe von meinem Stern). Auch die Kugelsternhaufen, die sich im galaktischen Halo tummeln, bestehen aus solchen alten Sternen, die nun gemeinsam wie Mücken das Galaxienzentrum umkreisen. Die Kugelsternhaufen sind eine Sammlung von zehntausend bis zu über eine Million Sterne. Sie sind wohl im Prozess der Galaxienbildung entstanden. Da sich das Gas und der Staub allerdings in der Scheibe angesammelt hat, konnten sich die Sterne der Kugelsternhaufen nicht erneuern, so dass wir hier nur noch alte Sterne antreffen. Die Altersstruktur der zahlreichen Kugelsternhaufen der Andromedagalaxie ist allerdings wesentlich inhomogener als die unserer Milchstraße. Möglicherweise verlieren Kugelsternhaufen auch ihr Gas, wenn sie bei ihrem Umlauf um das Galaxienzentrum durch die Galaxienscheibe wandern.

So weit die Theorie, aber was kann man auf unserem Bild davon erkennen? Dazu betrachtet man am besten eine invertierte s/w-Version und bedient sich einer "Andromeda-Karte", in unserem Fall das "Projekt Andromedanebel" von Wolfgang Paech. So sieht das dann aus:

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In blauer Schrift sind offene Sternhaufen, also Gruppen junger Sterne markiert. Sie sind vor allem in der Galaxienebene anzutreffen, wo es genügend Material zur Sternbildung gibt. Bei der Sternentstehung zuschauen können wir in den rot markierten Sternentstehungsgebieten. Im Halo um die Galaxie herum sind die gelb beschrifteten Kugelsternhaufen der Andromedagalaxie, von denen es mindestens 500 gibt. Wie der Name sagt, sind diese Sternhaufen kugelförmig und nicht so ohne weiteres von den nahen Einzelsternen zu unterscheiden. Die Kugelsternhaufen werden aber unter andrem nach ihrer zentralen Konzentration klassifiziert und in der Tat hat man den Eindruck, die Kugelsternhaufen haben einen Saum um einen dunklen Kern. Im äußeren Bereich eines Kugelsternhaufens ist die Anzahldichte der Sterne etwa zehnmal so hoch wie in der Sonnenumgebung, doch zum Zentrum hin nimmt diese deutlich auf die bis zu zehntausendfache Anzahldichte zu. Der Abstand der Sterne beträgt dann nur noch Lichttage, statt Lichtjahre, wie in unserem Teil der Milchstraße.

Dieses Bild zeigt einen Ausschnitt mit einer Sternentstehungsregion (SFA), die sogar eine eigene Nummer im NGC-Katalog hat.

Übrigens: Eine andere Galaxie anzuschauen ist in etwa so, wie eine Landschaft durch eine verregnete Fensterscheibe zu betrachten: Man hat Tröpfchen vor der Nase. So sehen wir auch auf der Aufnahme jede Menge Sterne. Diese individuellen Sterne (also nicht Sternhaufen) gehören allesamt zu unserer Milchstraße - Astronomen nennen diese Fensterscheibentropfen auch Feldsterne. Man erkennt sie teilweise sehr gut an dem Strahlenkreuz - zum Beispiel der helle Stern rechts unterhalb der Galaxie. Dieses Kreuz wird durch die Beugung des Lichtes an der Aufhängung des Sekundärspiegels des Telekops verursacht, es handelt sich also um ein Artefakt.

Bisher habe ich eine prominente Begleitgalaxie der Andromeda-Galaxie völlig unterschlagen, nämlich die elliptische Zwerggalaxie mit der Katalognummer M 110. Sie ist halt einfach auf unserem Bild nicht zu sehen. Als Entschädigung dafür habe ich hier eine Episode aus Deep Sky Videos, die speziell M 110 gewidmet ist, eingebaut:


Die Andromeda-Galaxie hat mindestens zehn solcher Zwerggalaxien als Begleiter. 

*) Laut Abriss der Astronomie
**) Die im Halo steckende Dunkle Materie sei hier nicht thematisiert, da wir sie naturgemäß nicht auf unserem Bild sehen können. 

Hach ja Omega Centauri!

 Image Credit & Copyright: Fred Lehman (South Florida Dark Sky Observers)

Zu den Ungerechtigkeiten des Lebens gehört, dass der spektakuläre Kugelsternhaufen Omega Centauri, zusammen mit anderen schönen Dingen wie den Magellan'schen Wolken und der Copacabana auf der Südhalbkugel liegt. Dieses tolle Foto, veröffentlicht auf Astronomy Picture of the Day, zeigt die gewaltige Sternenansammlung von Omega Centauri in ihrer ganzen Pracht.

Der Name Omega Centauri ist ein typischer Sternname in der Notation nach Bayer, so wie zum Beispiel auch der sehr helle Stern Alpha Centauri im selben Sternbild. Diese Namensgebung verdankt Omega Centauri wohl seiner großen visuellen Helligkeit. Als "Stern" der Helligkeit 5,3 mag ist er für das bloße Auge sichtbar. Entdeckt wurde der gewaltige Kugelsternhaufen 1677 von Edmond Halley.

Omega Centauri, übrigens auch als NGC 5139 katalogisiert, befindet sich in 15.000 Lichtjahren Entfernung. In der 150 Lichtjahre durchmessenden Kugel sind circa zehn Million Sterne gepackt. Wie andere Kugelsternhaufen auch, bevölkert Omega Centauri den Halo unserer Galaxie und umkreist sie so, wie eine dicke Hummel eine Blüte.

Aber irgendwas stimmt nicht mit Omega Centauri: Bestehen Kugelsternhaufen normalerweise aus alten Sternen, sind in Omega Cenaturi Sternpopulationen verschiedenen Alters vertreten. Außerdem gibt es Hinweise auf ein 40.000 Sonnenmassen umfassendes Schwarzes Loch im Zentrum von Omega Centauri. All dies deutet darauf hin, dass Omega Centauri eher eine Zwerggalaxie, als ein Kugelsternhaufen ist. Vielleicht sehen wir auf den Kern einer Galaxie, die einst mit unserer Milchstraße kollidierte und dabei ihre Hülle verlor.


Linktipp: Siehe auch den Wikipedia-Eintrag zu Omega Centauri

Wie baut man eine Milchstraße?

Bei klarem Himmel sehen wir sie jede Nacht in ihrer ganzen Pracht, im Sommer allerdings eindrucksvoller als jetzt im angehenden Winter, die Milchstraße. Sie ist die kosmische Heimat für unser Sonnensystem, auch wenn wir uns eher in den Außenbereichen, in einem ihrer zahlreichen Spiralarme befinden. Aber wieso sieht die Milchstraße eigentlich so aus wie sie aussieht, und wie ist sie entstanden?

Den besten Einblick in die Milliarden Jahre alte Geschichte unserer Heimatgalaxie liefern ihre Begleitgalaxien und die Kugelsternhaufen. Kleine Zwerggalaxien wie die beiden Magellanschen Wolken, die gravitativ an die Milchstraße gebunden sind, zeigen uns wie das Zusammenspiel von großer Spirale und ihren Begleitern funktioniert: Beide sind von irregulärer Form, verzerrt durch Wechselwirkungen mit der Milchstraße. Hinzu kommt, in beiden findet aktiv Sternentstehung statt, auch das wird angeregt durch nahe Vorübergänge oder gar Durchgänge der zwei durch die Scheibenebene unserer Galaxis. Daß die kleinen Begleiter davon ziemlich mitgenommen werden, zeigt sich auch in den sogenannten Tidal Streams, das sind Sternströme die durch Gezeitenkräfte aus ihnen herausgerissen werden. Schließlich und endlich werden die kleinen Zwerggalaxien auf diese Weise aufgelöst werden.

Der Sternhaufen Terzan 5 im Zentrum der Galaxis, sichtbar gemacht im Infrarotlicht mit dem neuartigen MAD-Instrument am Very Large Telescope der ESO in Chile. Image Credit: ESO/F. Ferraro

Ganz anders dagegen die Kugelsternhaufen. Auch sie sind Begleiter der Milchstraße, allerdings kleiner als die Zwerggalaxien. Die Sterne die in ihnen enthalten sind, gehören zu den ältesten, die man in der Milchstraße kennt, neue Sterne werden dort nicht mehr geboren. Meistens jedenfalls, oder besser gesagt, Ausnahmen bestätigen die Regel. Der Sternhaufen Terzan 5, der sich inmitten des galaktischen Zentrums befindet, tanzt aus der Reihe. Er sieht aus wie ein Kugelsternhaufen, zeigt aber Eigenschaften einer Zwerggalaxie: Anomalien in der Elementhäufigkeit und ein Mix aus jungen und alten Sternen. Terzan 5 war wahrscheinlich mal eine solche Begleitgalaxie, wurde dann aber vom Bulge unserer Milchstraße vereinnahmt. Seine letzten Überreste sehen wir als kleinen Kugelsternhaufen.

Er ist voller Sterne: Der Herkuleshaufen

Dieses Bild zeigt den Herkuleshaufen M 13 (NGC 6205) in einer gerade gemachten Aufnahme mit dem ferngesteuerten Teleskop von slooh.com auf den Kanarischen Inseln. Bei M 13 handelt es sich um einen Kugelsternhaufen der eher größeren Sorte. Diese Art von Sternhaufen stellen eine beträchtliche Ansammlung von Sternen dar: In einem Raumgebiet von gerade mal 160 Lichtjahren Durchmesser tummeln sich über eine Million Sterne. Man schätzt die Gesamtmasse des Sternhaufens auf 600000 Sonnenmassen. Anders als bei den relativ massearmen offenen Sternhaufen, sind die Sterne in Kugelsternhaufen stark gravitativ gebunden. Diese Haufen lösen sich nicht auf, stattdessen nimmt die Dichte der Sterne zum Zentrum hin zu, wie dieses Bild erahnen lässt.

Der Herkuleshaufen befindet sich in knapp 26000 Lichtjahren Entfernung. Es handelt sich dabei also um ein Objekt, das noch zu unserer Galaxie gehört, sonst könnte man auch nicht mit diesem relativ kleinen Teleskop einzelne Sterne unterscheiden. Kugelsternhaufen befinden sich aber meist außerhalb der galaktischen Ebene. Sie umkreisen den Zentralbereich unserer Galaxie (Bulge) wie Elektronen einen Atomkern in einem simplen Atommodell. Für einen Umlauf um das Galaktische Zentrum benötigt M 13 circa 500 Million Jahre.

Als Objekt 6. Größe sollte M 13 eigentlich mit bloßem Auge sichtbar sein, aber die Durchsicht des Himmels in unserer Gegend erlaubt dies wohl nicht. Ansonsten tut es aber auch ein Fernglas. Wie der Name vemuten lässt, findet sich der Sternhaufen im Sternbild Herkules, direkt am Rand des Körpers des Helden. Dieses Objekt ist recht leicht zu finden, das sollte jeder mal selber ausprobieren - ganz ohne Roboterteleskop!


Literaturtipp: Atlas der Messier-Objekte