NGC 6121 / NGC 6397

Chandra - Ein Blick ins Universum im Röntgenlicht

(Originalarbeit unter https://chandra.harvard.edu)

Die ältesten bekannten Objekte könnten überraschend jung sein

NASA/CXC/Northwestern Univ/J. Fregeau

Dies sind Bilder des Chandra-Röntgen-Observatoriums der Zentren von zwei Kugelsternhaufen, NGC 6397 und NGC 6121, in der Milchstraße. Sie sind Teil einer neuen Untersuchung, die zeigt, daß Kugelsternhaufen unerwartet in ihrer Ent-wicklung weniger fortgeschritten sein könnten als zuvor vermutet.

Kugelsternhaufen sind dichte Haufen von bis zu Millionen von Sternen, die zu den ältesten Objekten im Universum gehö-ren, die man kennt. Herkömmliche Meinung ist, daß sie durch drei Phasen der Evolution oder Bildung ihrer Struktur durchlaufen, entsprechend der Jugend, mittlerem und hohem Alter. Diese „Altersstufen“ verweisen auf den Entwicklungs-stand des Haufens, und nicht auf das physikalische Alter der einzelnen Sterne.

Die Röntgenquellen in diesen beiden Kugelsternhaufen sind Ergebnis ihrer Umgebung. Die Zentren von Kugelsternhaufen sind so dicht bevölkert, daß Einzel- und Doppelsterne wechselwirken können und die Bildung von Binärsystemen ergeben, in denen Masse übertragen und Röntgenstrahlung abgegeben wird. Da man erwartet, daß solche Doppelsterne meist in der Mitte der Entwicklung eines Kugelsternhaufens gebildet werden und danach verschwinden, wenn der Haufen altert, gibt die relative Zahl an Röntgenquellen Hinweise auf den Entwicklungsstand, in dem sich der Haufen befindet.

Die Anzahl an Doppelsternen – und hellen Röntgenquellen – in einem Kugelsternhaufen hängt auch von der Begegnungs-rate nahe dem Zentrum eines Haufens ab. NGC 6397 hat eine geringere Begegnungsrate als NGC 6121, so daß er unter der Annahme, sich im gleichen Entwicklungsstadium zu befinden, weniger Röntgenquellen beinhalten sollte. Stattdessen besitzt er einen deutlichen Überschuß an Röntgenquellen und liefert einen Hinweis darauf, daß er sich in einem fortge-schrittenerem Stadium der Entwicklung befindet als NGC 6121, der noch in einem jugendlichen Alter zu sein scheint.

Die allgemeine Folgerung dieser neuen Untersuchung ist, daß die meisten Kugelsternhaufen, und nicht nur NGC 6121, sich in einem jugendlichen Alter ihrer Entwicklung befinden können, und eben nicht, wie zuvor gedacht, in einem mittleren Alter. Auch können die wenigen Kugelsternhaufen wie NGC 6397, von denen man zuvor vermutete, sie seien in einem hohen Alter, tatsächlich nur von mittlerem Alter sein. Insgesamt umfaßte die Untersuchung dreizehn Kugelsternhaufen, wovon zehn in jugendlichem und drei in mittlerem Alter zu sein scheinen.

Chandra ist eignet sich gut, um Doppelsterne in Kugelsternhaufen zu untersuchen, da seine unvergleichliche räumliche Auflösung und Empfindlichkeit erlaubt, eine große Zahl an Röntgenquellen getrennt darzustellen. Optische Beobachtungen sind für eine genaue Zählung von Doppelsternen in Kugelsternhaufen nicht so hilfreich, da Zehn- oder Hunderttausende heller Einzelsterne in optischen Aufnahmen ebenfalls aufgenommen werden; dies macht die Erkennung von Doppel-sternen in engen Umlaufbahnen weniger effizient und zuverlässig.

  • Kurzinformation NGC 6397:
  • Scale: 2.33 arcmin across
  • Category: Normal Stars & Star Clusters, Neutron Stars/X-ray Binaries
  • Coordinates (J2000): RA 17h 40m 42.20s | Dec -53° 40′ 23.70″
  • Constellation: Ara
  • Color Code: Red (0.3-1.2 keV); Green (1.2-2.0 keV); Blue (2.0-6.0 keV)
  • Instrument: ACIS
  • Distance Estimate: about 7,200 light years
  • Release Date: April 28, 2008
  • References: J. M. Fregeau “X-Ray Binaries and the Current Dynamical States of Galactic Globular Clusters” The Astrophysical Journal 673, Number 1