Kugelsternhaufen

Die ältesten Objekte in unserer Galaxie sind die Sterne in den Kugelsternhaufen. Unsere Milchstraße besitzt mehr als 150 von diesen Gebilden. In einer Entfernung zum Zentrum von 104 bis 105 Lj. umkreisen sie die galaktische Scheibe in einer sphäroiden (kugelförmigen) Region, dem galaktischen Halo. Sie sind ca. 10 Mrd. Jahre alt und werden daher zur Altersbestimmung einer Galaxie herangezogen.

Die meisten Sterne eines Kugelsternhaufens sind gravitativ gebunden.

 

Gestalt

Im Gegensatz zu den offenen Sternhaufen (z.B. den Plejaden) beinhalten die Kugelsternhaufen eine Population von ca. 104 bis 107 Sternen, deren Konzentration und damit verbunden ihre Helligkeit zum Zentrum deutlich zunimmt.

Wegen der daraus resultierenden kugeligen Form, bekamen sie ihren Namen.

 

Halopopulation

Typische Durchmesser von Kugelsternhaufen liegen im Bereich zwischen 32,6 und 489 Lichtjahren. Die Sterne in Kugelsternhaufen sind entsprechend alt und weit in ihrer Entwicklung vorangeschritten: viele massearme Sterne unter 1.2 Sonnenmassen sind bereits zu Weißen Zwergen geworden. Massereichere Sterne haben sich nach dem Gravitationskollaps in Neutronensterne oder andere kompakte Objekte verwandelt.
Besonders bekannt ist ein Typus veränderlicher Sterne, den man RR Lyrae-Sterne, nach ihrem Prototyp im Sternbild Lyra (dt. Leier), genannt hat.
RR-Lyrae-Sterne sind pulsationsveränderliche Sterne mit einem regelmäßigen Lichtwechsel und einer Periode von 0,2 bis 1,2 Tagen. Die Helligkeitsamplituden betragen bis zu 2 Magnituden und der Spektraltyp A bis F. Sie werden aufgrund ihres häufigen Vorkommens in Kugelsternhaufen auch Haufenveränderliche genannt.

 

Schwarze Löcher

Auch im Zentrum von Kugelsternhaufen können sich Schwarze Löcher befinden (siehe oben M15), müssen aber keineswegs zwangsläufig vorhanden sein.
So besitzt der Kugelsternhaufen M15 im Kern beispielsweise ein 4000 Sonnenmassen schweres Schwarzes Loch.

 

Beispiele

M3  Quelle: ESA/Hubble & NASA (CC BY 3.0)
M3 Quelle: ESA/Hubble & NASA (CC BY 3.0)

Messier 3

 

M3 oder NGC 5272 ist ein galaktischer Kugelsternhaufen im Sternbild Jagdhunde am Nordsternhimmel. Er ist rund 30.000 Lichtjahre vom Sonnensystem entfernt, hat einen Durchmesser von etwa 125 Lichtjahren und ist mit einer halben Million Sterne ein sehr großer Kugelsternhaufen. Der Haufen enthält mit 212 veränderlichen Sternen (davon 170 RR Lyrae Sterne) die größte Anzahl dieser Sternklasse in unserer Galaxie. Von 186 Sternen konnte eine Periode bestimmt werden.

 

 

 

M15  Quelle: ESA/Hubble & NASA (CC BY 3.0)
M15 Quelle: ESA/Hubble & NASA (CC BY 3.0)

Messier 15

 

Der Kugelsternhaufen M15, auch als NGC 7078 bezeichnet, besitzt ein 4000 Sonnenmassen schweres Schwarzes Loch im Kern. Er liegt im Sternbild Pegasus Seine Entfernung zum Zentrum beträgt etwa 30'000 Lichtjahre und er besitzt mindestens 500.000 Sterne. Er enthält überdies neun Pulsare (Überreste von Supernovae aus der Zeit, als M15 noch jung war) Außerdem gehört er (neben Messier 3 und Omega Centauri) zu den Kugelhaufen mit den meisten Veränderlichen Sternen; bisher hat man 112 identifiziert.

 

  

 

M75  Quelle: ESA/Hubble & NASA (CC BY 3.0)
M75 Quelle: ESA/Hubble & NASA (CC BY 3.0)

Messier 75

 

Der Kugelsternhaufen M75, auch als NGC 6864 bezeichnet, ist ein Kugelsternhaufen im Sternbild Schütze. Er liegt von der Erde aus gesehen auf der anderen Seite unserer Milchstraße und zählt mit einer Entfernung von 67.500 Lichtjahren zu den entferntesten galaktischen Kugelsternhaufen und den entferntesten des Messier-Katalogs.

 

 

 

 

 

 

M80  Quelle: ESA/Hubble & NASA (CC BY 3.0)
M80 Quelle: ESA/Hubble & NASA (CC BY 3.0)

Messier 80

 

Der Kugelsternhaufen M80, auch als NGC 6093 bezeichnet, befindet sich im Sternbild Skorpion rund ist 33.000 Lichtjahre von der Sonne entfernt. In ihm befinden sich hunderttausende Sterne.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NGC 2108  Quelle: Quelle: ESA/Hubble & NASA (CC BY 3.0)
NGC 2108 Quelle: Quelle: ESA/Hubble & NASA (CC BY 3.0)

NGC 2108

 

Dieser Sternhaufen ist eingebettet in die Große Magellansche Wolke, im Sternbild des Schwertfischs (Dorado).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NGC 6139  Quelle: ESA/Hubble & NASA (CC BY 3.0)
NGC 6139 Quelle: ESA/Hubble & NASA (CC BY 3.0)

NGC 6139

 

Dieser Cluster ist ungefähr in Richtung des Zentrums der Milchstraße im Sternbild Skorpion (Scorpius) zu sehen. Der Kugelsternhaufen liegt rund 35.000 Lichtjahre von unserem Sonnensystem entfernt.