Die letzte Folge der Sternengeschichten handelte von offenen Sternhaufen. Es gibt aber auch noch die Kugelsternhaufen! Kugelsternhaufen sind fast so alt wie das Universum selbst. Wir beobachten sie seit fast 400 Jahren und haben viel daraus gelernt. In ihrem Inneren passieren seltsame Dinge. Und wir wissen bis heute noch nicht, wie Kugelsternhaufen entstehen und warum sie so alt werden…
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Coole Folge, vielen Dank!
Vielen Dank für die Folge!
Eine Frage beschäftigt mich beim Thema Kugelsternhaufen seit Jahren:
Gibt es ein Modell der Bewegungsdynamik, die erklären kann, wie ein solches System über so lange Zeit als Kugel Bestand haben kann? Eigentlich müssten sich die Bahnen der Sterne doch synchronisieren und damit eine Ekliptik entstehen.
@kulturoptimist: Naja, „synchronisieren“ muss sich da nix. Man darf das nicht mit zB den Saturnringen oder Gasteilchen in einer kosmischen Wolke verwechseln, aus der dann im Laufe der Zeit eine Scheibe entsteht. Die Sterne in so einem Kugelsternhaufen interagieren auf sehr viel längeren Zeitskalen als die Teilchen in so ner Wolke. Und es fällt so einem Stern auch viel schwerer, Bewegungsenergie los zu werden damit sich die Bahnen angleichen können. Außerdem fliegen immer wieder mal Sterne aus dem Haufen raus und nehmen Drehimpuls und Energie mit sich. Der Rest des Haufens wird dadurch immer „kugeliger“. Hier ist ne Arbeit, die das genau erklärt: https://adsabs.harvard.edu/full/1976ApJ…210..757S
@Florian
Ich hatte neulich anderswo auch eine Diskussion zur Entstehung von Spiralgalaxien aus Kollisionen. Meiner Ansicht nach kann sich die Spiralform nur durch kollidierendes Gas ausbilden, in welchem Drehimpulse senkrecht zur Scheibendrehung durch Reibung aufgefressen werden, hingegen müssten verschmelzende Zwerggalaxien eigentlich eher elliptische Galaxien produzieren, ähnlich wie bei den Kugelhaufen.
Die Antwort war, dass Galaxien zum größten Teil aus Gas bestehen und die Sterne dann erst nach der Kollision aus dem Gas gebildet werden. Klang zuerst einmal einleuchtend. Aber die kollidierenden Zwerggalaxien enthalten doch auch Sterne, die eben nicht in der Scheibe enden sollten. Oder doch? Wo sind die geblieben? Sieht man sie im Milchstraßenhalo nicht, weil die Milchstraße lange nichts mehr geschluckt hat und von den alten Verschmelzungen nur schwach leuchtende Zwergsterne übrig geblieben sind? Oder verflachen die Bahnen mit der Zeit, weil die Hauptmasse der Milchstraße eine Scheibe ist? Darauf kam keine Antwort mehr.
Hm, der Link wurde leider verstümmelt. Könntest Du ihn noch mal posten?
@qrios: Naja, du kannst ihn ja einfach per Copy&Paste rausholen. Aber hier ist er nochmal: https://adsabs.harvard.edu/full/1976ApJ…210..757S
nee Florian, da paßt wohl (zumindest hier) irgendwas mit der Zeichenkodierung nicht, doch ein alter Indianer-Trick hilft.
Zu dem Podcast hätte ich mal eine Verständnisfrage an alle, die mehr von Physik verstehen als ich.
Es wird erwähnt, dass die ältesten Sterne nur Wasserstoff und Helium enthalten, weil nur diese Elemente beim Urknall entstanden sind. Meines Wissens war das Universum in seiner Frühphase sehr viel kleiner als Heute. Wegen der Energieerhaltung war es also auch viel heisser. Kann es also zu Beginn nicht auch heiss genug gewesen sein, um eine kleine Menge schwererer Elemente per Kenrfusion zu erzeugen? Oder gibt es irgendeinen guten physikalischen grund, dass in der sehr heissen Fruehphase der Universums nicht ein wenig sagen wir mal Sauerstoff produziert wurde?
@Oberclown: Das Problem sind die Neutronen. Damit du schwere Atome aufbauen kannst, brauchst du Protonen und Neutronen im Atomkern. Beim Urknall sind freie Protonen und Neutronen entstanden. Protonen sind stabil. Freie Neutronen dagegen sind instabil und zerfallen nach knapp ~10min wenn sie sich nicht an ein Proton binden. Es gab also nur ein paar Minuten, in denen Elemente entstehen konnte. Man kann ziemlich exakt ausrechnen, wie viel Zeit dafür zur Verfügung stand und wie viel da von jedem Element rauskommen kann. Und das war eben nen Wasserstoff (der ja in dem Sinn nicht „entstehen“ musste; das sind ja nur Protonen im Atomkern) nur Helium und ganz ein bisschen Lithium. Ich hab das hier erklärt: https://www.scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2011/02/den-urknall-gab-es-wirklich-teil-1-wie-die-elemente-entstehen
@Oberclown
Die Nukleosynthese nach dem Urknall dauerte nur 5 Minuten und war zu kurz, um mehr als Helium, Deuterium, Tritium (das radioaktiv zerfallen ist) und ein wenig Lithium zu produzieren. Die Mengenverhältnisse dieser Elemente erlauben einen Rückschluss auf die Dichte, Temperatur und das Verhältnis aus dunkler Materie zur baryonischen Materie zur Zeit der primordialen Nukleosynthese.
Wären Kugelsternhaufen nicht auch ein Kandidat für die Entstehung von den supermassiven schwarzen Löchern?
Wenn dort Sterne nämlich zusammenstoßen kann ich mir gut vorstellen dass da auch mal mehr als nur ein Stern zusammenstößt.
Würde die Masse die in den Haufen ist überhaupt ausreichen um so ein Objekt zu bilden?
@Christine: Die großen Haufen sind schon schwer genug. Aber es ist unwahrscheinlich/unmöglich, dass ALLE Sterne eines Haufens in einem schwarzen Loch landen. Abgesehen davon müsste man dann Kugelsternhaufen mit schwarzen Löchern in den Zentren beobachten; in verschiedenen Stadien des Loch-Wachstums und das ist nicht der Fall…
@Christine
In Kugelsternhaufen ist man auf der Suche nach mittelgroßen Schwarzen Löchern, die die Lücke zwischen den stellaren und supermassiven füllen (und wohl auch fündig geworden).
[…] der Name schon sagt, ist ein Kugelsternhaufen eine kugelförmige Ansammlung von Sternen (ich habe hier mehr darüber erzählt). NGC 6388 ist wie die meisten anderen Kugelsternhaufen besonders alt […]
[…] beobachtet, aber es ist heute immer noch vieles unverstanden, was diese Sternhaufen angeht (siehe hier für Details). Wir wissen immer noch nicht, warum sie so alt werden – die ältesten sind […]
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