Enge Begegnungen machen Sterne zu Einzelgängern

Dichtes Gedränge in Sternhaufen reißt Sternenpaare auseinander

Junger Sternhaufen
Junger Sternhaufen

Bonn - Etwa die Hälfte aller Sterne in der Milchstraße sind Einzelgänger - obwohl alle Sterne in Haufen entstehen und zunächst Doppel- oder Mehrfachsysteme bilden. Warum das so ist, haben jetzt zwei Astronomen herausgefunden: Enge Begegnungen in den dichten Sternhaufen reißen die Paare auseinander. Der Prozess hat paradoxe Folgen - je mehr Sterne aus einer Gaswolke entstehen, desto mehr Einzelsterne gehen daraus hervor. Wie das Forscherduo außerdem im Fachblatt "Monthly Notices of the Royal Astronomical Society" berichtet, erzeugt der Vorgang eine unterschiedlich hohe Anzahl von Einzelsternen in elliptischen und Spiralgalaxien.

"Beobachtungen zeigen, dass alle Sterne bis zur doppelten Masse unserer Sonne als Doppelsterne entstehen", schreiben Michael Marks und Pavel Kroupa vom Argelander-Institut für Astronomie in Bonn. Sterne bilden sich, wenn sich große Gaswolken unter der Last ihrer eigenen Schwerkraft zusammenziehen. In der kollabierenden Gaswolke formt sich dann eine Vielzahl von Verdichtungen, die unabhängig voneinander weiter zusammenstürzen. Aus jeder dieser Verdichtungen entsteht schließlich ein Stern. Je nach Größe der ursprünglichen Gaswolke können so Hunderte oder gar Tausende von Sternen entstehen - und in der dichten Haufen-Umgebung bilden fast alle neugeborenen Sterne Doppel- oder Mehrfachsysteme.

Nach der Entstehungsphase fallen die Haufen auseinander und die Sterne verteilen sich in der Galaxis. Aus einem großen Teil der Sternpaare sind dann Einzelsterne geworden. Wie Marks und Kroupa zeigen, ist das dichte Gedränge der Sterne in dem ursprünglichen Haufen schuld daran. Es führt zu häufigen engen Begegnungen, bei denen die Sterne mit ihrer Schwerkraft aneinander zerren und so die Paare auseinander reißen. Je mehr Sterne aus einer Gaswolke entstehen, desto größer ist das Gedränge und umso mehr Einzelsterne werden produziert, ergab die Analyse der beiden Forscher: Etwa die Hälfte aller Einzelsterne entsteht in Haufen mit mehr als Zehntausend Sternen.

Marks und Kroupa zeigen weiter, dass die Verteilung von Einzel- und Doppelsternen von der Morphologie einer Galaxie abhängt. Elliptische Galaxien sollten demnach deutlich weniger Einzelsterne enthalten als Spiralgalaxien wie unsere Milchstraße. Denn elliptische Galaxien besitzen viel weniger Gas und entsprechend entstehen dort viel weniger Sterne. Große Sternentstehungsregionen wie in der Milchstraße gibt es dort nicht. "Mit unserem Modell ist es nun erstmals möglich auszurechnen, wie viele Einzelsterne und Doppelsterne unterschiedliche Galaxien enthalten", so Marks.