Größere Sternhaufen bleiben nicht lange in ihren staubigen Wiegen. Neue Beobachtungen des James Webb Space Telescope und des Hubble Space Telescope zeigen, dass die massereichsten Sternhaufen die Gaswolken, in denen sie geboren werden, viel schneller wegräumen als kleinere. Sobald diese Wolken verschwunden sind, fluten die Haufen ihre Galaxien mit ultraviolettem Licht und beeinflussen, wie und wo andere Sterne und Planeten entstehen können.
Vier Galaxien unter dem Mikroskop
Ein internationales Team von Astronomen untersuchte Tausende junger Sternhaufen in vier nahen Galaxien: Messier 51, Messier 83, NGC 4449 und NGC 628. Die Forscher nutzten Webbs Infrarotaugen, um durch das dichte Gas zu blicken, das die jüngsten Haufen verbirgt, während Hubble scharfe Bilder im sichtbaren Licht von reiferen Haufen lieferte. Durch den Vergleich von Haufen in verschiedenen Entwicklungsstadien konnte das Team sehen, wie schnell jeder seine Geburtswolke weggeblasen hatte.
Was stellare Rückkopplung für Galaxien bedeutet
Sterne entstehen, wenn Gaswolken unter ihrer eigenen Schwerkraft kollabieren. Während ein Haufen entsteht, erzeugen seine massereichsten Sterne starke Winde, intensive ultraviolette Strahlung und schließlich Supernova-Explosionen. Diese Kräfte drücken das umliegende Gas weg und beenden die weitere Sternentstehung in dieser Wolke. Dieser Prozess, bekannt als stellare Rückkopplung, bedeutet, dass der Großteil des Gases in einer Galaxie nie zur Bildung von Sternen genutzt wird. Die neuen Ergebnisse zeigen: Je massereicher der Haufen, desto früher erledigt er diese Aufgabe und beginnt, frei in seine Galaxie zu leuchten.
Warum lokale Astronomen sich dafür interessieren
Die Untersuchung von Sternhaufen in der Milchstraße und ihren Zwergsatellitengalaxien gibt Wissenschaftlern eine Nahaufnahme einzelner Sterne. Aber unsere Position in der Scheibe der Milchstraße versperrt den Blick auf viele Sternentstehungsregionen. Die Beobachtung naher Galaxien mit Weltraumteleskopen ermöglicht es Astronomen, ganze Populationen von Haufen auf einmal zu erfassen. Das FEAST-Beobachtungsprogramm, das die Daten für diese Studie sammelte, wurde entwickelt, um diese Lücke zu schließen. Die Ergebnisse helfen zu erklären, wie Sternentstehung auf galaktischer Skala funktioniert und wie der Zeitpunkt des Auftauchens eines Haufens die Umgebung beeinflusst, in der später Planeten entstehen könnten.
Die Studie wurde in einer Fachzeitschrift mit Peer-Review veröffentlicht und stützte sich auf Daten von Webb und Hubble. Durch die Kombination ihrer Stärken haben Astronomen nun einen klareren Zeitplan dafür, wie sich Sternhaufen von verborgenen Embryonen zu hellen Quellen ultravioletten Lichts entwickeln, die ihre Wirtsgalaxien formen.
