{"id":17456,"date":"2021-08-21T00:47:47","date_gmt":"2021-08-20T22:47:47","guid":{"rendered":"https:\/\/borncity.com\/senioren\/?p=17456"},"modified":"2021-08-22T01:22:36","modified_gmt":"2021-08-21T23:22:36","slug":"hyaden-sternhaufen-wird-durch-unbekannt-kraft-zerrissen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/borncity.eu\/senioren\/2021\/08\/21\/hyaden-sternhaufen-wird-durch-unbekannt-kraft-zerrissen\/","title":{"rendered":"Hyaden-Sternhaufen wird durch unbekannte Kraft zerrissen"},"content":{"rendered":"

Daten des ESA-Satelliten Gaia<\/a> zur Kartierung von Sternen haben aufschlussreiche Hinweise darauf geliefert, dass der der Sonne n\u00e4chstgelegene Sternhaufen, die Hyaden, durch den Gravitationseinfluss einer massiven, aber unsichtbaren Struktur in unserer Galaxie zerst\u00f6rt wird.<\/p>\n

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Der Sternhaufen der Hyaden<\/a> ist der dem Sonnensystem am n\u00e4chsten gelegene offene Haufen, etwa 150 Lichtjahre von der Erde entfernt (im Sternbild Stier). Sie sind als V-f\u00f6rmige Anordnung der hellsten Sterne des Sternhaufens direkt am Hauptstern des Stiers, Aldebaran<\/a>, leicht zu finden. Aldebaran selbst geh\u00f6rt allerdings nicht zu den Hyaden, sondern steht weit davor. Der Sternhaufen, dessen Alter auf ca. 600 Millionen Jahr taxiert wird, ist in Mitteleuropa von September bis April am n\u00f6rdlichen Sternhimmel sichtbar.<\/p>\n

Wegen ihrer einheitlichen Bewegung im Raum wird die Hyaden-Gruppe auch zu den Bewegungssternhaufen<\/a> gez\u00e4hlt. Sie zeichnet sich durch die einheitliche Ortsver\u00e4nderung aller Sterne auf einen virtuellen Konvergenzpunkt aus und umfasst etwa 350 Sterne, die sich einheitlich mit ca. 43 km\/s in diese Richtung bewegen.<\/p>\n

\"Hyaden-Sternhaufen
\nBewegung der Hyaden<\/a> (rechts), Credit: ESA\/Gaia\/DPAC\/DLR CC BY-SA 3.0 IGO<\/p>\n

Gaia beobachtet nicht nur die Helligkeit der Sterne (Bild auf der linken Seite), sondern misst auch die Geschwindigkeit der Sterne (Eigenbewegung) \u00fcber den Himmel. Die Pfeile im Bild rechts stellen diese Geschwindigkeiten dar. Die Pfeile, die mit den Sternen in den Hyaden (hier zur Kontrastverbesserung gelb eingef\u00e4rbt) verbunden sind, zeigen alle in die gleiche Richtung. Dies beweist den Astronomen, dass diese Sterne zusammen aus derselben Protostellaren Wolke entstanden sind und zu einem gemeinsamen Haufen geh\u00f6ren.<\/em><\/p>\n

Nun deuten die Daten von Gaia drauf hin<\/a>, dass der Sternhaufen durch den Gravitationseinfluss einer massiven, aber unsichtbaren Struktur in unserer Galaxie zerst\u00f6rt wird. Trifft dies zu, k\u00f6nnte dies ein Beweis f\u00fcr eine vermutete Ansammlung von \u201eSubhalos der dunklen Materie\" sein. Man nimmt an, dass diese unsichtbaren Teilchenwolken Relikte aus der Entstehungszeit unserer Milchstra\u00dfe sind. Sie k\u00f6nnten nun \u00fcber die gesamte Galaxie verteilt sein und eine unsichtbare Substruktur bilden, die einen sp\u00fcrbaren Gravitationseinfluss auf alles aus\u00fcben w\u00fcrde, was ihnen zu nahe kommt.<\/p>\n

Die ESA-Wissenschaftlerin Tereza Jerabkova, ihre Kollegen*innen von der ESA und der europ\u00e4ischen S\u00fcdsternwarte entdeckten dies, als sie untersuchten, wie ein naher Sternhaufen in dem allgemeinen Sternenhintergrund in unserer Galaxie verschwindet. Diese Entdeckung basierte auf Daten des Gaia Early third Data Release (EDR3)<\/a> und Daten aus dem zweiten Release<\/a>.<\/p>\n

\"Die
\nDie Hyaden und ihre Gezeitenschweife, Credit: ESA\/Gaia\/DPAC\/DLR CC BY-SA 3.0 IGO<\/p>\n

Das Team hatte die Hyaden ausgew\u00e4hlt, da dies der n\u00e4chstgelegene Sternhaufen zur Sonne ist. Er befindet sich in einer Entfernung von etwas mehr als 153 Lichtjahren von der Erde und ist f\u00fcr Himmelsbeobachter*innen in der n\u00f6rdlichen und s\u00fcdlichen Hemisph\u00e4re leicht in einer auff\u00e4lligen \u201eV\"-Formation aus hellen Sternen zu erkennen, die den Kopf des Stiers im Sternbild Taurus darstellt. Neben den leicht sichtbaren hellen Sternen lassen sich mit Teleskopen etwa hundert lichtschw\u00e4chere Sterne entdecken, die in einer kugelf\u00f6rmigen Zone im Weltraum mit einem Abstand von etwa 60 Lichtjahren beieinander liegen.<\/p>\n

Ein Sternhaufen wird aber auf nat\u00fcrliche Weise Sterne verlieren, da sich die Sterne innerhalb des Haufens bewegen und sich aufgrund der Gravitation gegenseitig anziehen. Durch diese konstanten Anziehungskr\u00e4fte ver\u00e4ndern sich die Geschwindigkeiten der Sterne etwas, so dass einige an den Rand des Haufens geraten. Von dort werden die Sterne durch die Anziehungskraft der Galaxie hinausgezogen, sodass sich zwei lange Schweife bilden.<\/p>\n

Ein Schweif zieht hinter dem Sternhaufen her, der andere zieht diesem voraus. Sie sind als Gezeitenschweife bekannt und wurden in kollidierenden Galaxien ausgiebig untersucht, aber bis vor Kurzem wurden sie noch von niemandem als Teile eines nahen offenen Sternhaufens erkannt.<\/p>\n

Entscheidend f\u00fcr das Aufsp\u00fcren von Gezeitenschweifen ist es, zu erkennen, welche Sterne am Himmel sich in \u00e4hnlicher Weise wie der Sternhaufen bewegen. Mit Gaia ist das nun leicht m\u00f6glich, denn das Telskop misst pr\u00e4zise die Entfernung und Bewegung von mehr als einer Milliarde Sternen in unserer Galaxie. \u201eDas sind die beiden wichtigsten Gr\u00f6\u00dfen, die wir f\u00fcr die Suche nach Gezeitenschweifen von Sternhaufen in der Milchstra\u00dfe ben\u00f6tigen\", sagt Tereza Jerabkova.<\/p>\n

Fr\u00fchere Versuche anderer Teams waren nur bedingt erfolgreich, weil die Forscherinnen und Forscher nur nach Sternen suchten, deren Bewegung genau mit der Bewegung des Sternhaufens \u00fcbereinstimmte. Dadurch wurden diejenigen unter ihnen nicht entdeckt, die w\u00e4hrend ihrer 600-700 Millionen Jahre alten Geschichte bereits fr\u00fcher ausgetreten waren und sich jetzt in anderen Umlaufbahnen befinden.<\/p>\n

Um die Vielfalt der zu suchenden Umlaufbahnen zu erfassen, konstruierte Tereza Jerabkova ein Computermodell, das die verschiedenen St\u00f6reinfl\u00fcsse simulierte, die auf die austretenden Sterne des Haufens w\u00e4hrend der Hunderte von Millionen Jahren im All eingewirkt haben k\u00f6nnten. Erst nach der Ausf\u00fchrung dieses Programms und dem anschlie\u00dfenden Vergleich der Simulationen mit den realen Daten zeigte sich die wahre Ausdehnung der Hyaden-Gezeitenschweife. Jerabkova und ihre Kollegen fanden Tausende von ehemaligen Sternen in den Gaia-Daten. Diese Sterne verteilen sich nun in zwei riesigen Gezeitenschweifen, die sich \u00fcber Tausende von Lichtjahren \u00fcber die Galaxie erstrecken.<\/p>\n

Aber die eigentliche \u00dcberraschung war, dass dem nachziehenden Gezeitenschweif Sterne zu fehlen schienen. Dies deutet darauf hin, dass etwas viel Gewaltigeres stattfindet, und sich der Sternhaufen nicht einfach sanft \u201eaufl\u00f6st\".<\/p>\n

Bei erneuter Durchf\u00fchrung der Simulationen zeigte Jerabkova, dass die Daten reproduziert werden k\u00f6nnten, wenn dieser Schweif mit einer Materiewolke kollidiert w\u00e4re, die etwa 10 Millionen Sonnenmassen enth\u00e4lt. \u201eEs muss eine enge Wechselwirkung mit diesem wirklich massiven Klumpen gegeben haben, wobei die Hyaden einfach zertr\u00fcmmert wurden\", erkl\u00e4rt sie.<\/p>\n

Aber was k\u00f6nnte dieser Klumpen gewesen sein? Es gibt keine Beobachtungen einer so massiven Gaswolke oder eines Sternhaufens in der N\u00e4he. Sollte auch bei zuk\u00fcnftigen gezielten Suchen keine sichtbare Struktur entdeckt werden, k\u00f6nnte es sich laut Jerabkova um einen Subhalo aus dunkler Materie handeln. Dies sind nat\u00fcrlich vorkommende Klumpen dunkler Materie, von denen man annimmt, dass sie die Galaxie w\u00e4hrend ihrer Entstehung mitgestaltet haben. Diese neue Arbeit zeigt, wie Gaia die astronomische Forschung dabei unterst\u00fctzt, dieses unsichtbare Gef\u00fcge aus dunkler Materie in der Galaxie abzubilden.<\/p>\n

\u201eMit Gaia hat sich die Art und Weise, wie wir die Milchstra\u00dfe sehen, v\u00f6llig ver\u00e4ndert. Und mit diesen Entdeckungen werden wir in der Lage sein, die Substrukturen der Milchstra\u00dfe viel besser darzustellen als je zuvor\", sagt Jerabkova. Und nachdem sie und ihre Kollegen die Anwendung der Technik bei den Hyaden unter Beweis gestellt haben, weiten sie ihre Arbeit nun aus und suchen nach Gezeitenschweifen in anderen, weiter entfernt liegenden Sternhaufen.<\/p>\n

In dieser ESA-Meldung<\/a> sind noch Videos zum Thema abrufbar. Die Original-Arbeit in Englisch findet sich unter https:\/\/www.aanda.org\/10.1051\/0004-6361\/202039949<\/a>. Ein ausf\u00fchrlicher deutschsprachiger Artikel ist hier abrufbar<\/a>.<\/h4>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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