Sternbogen des Bogens • Alexander Jarovitchchuk • Wissenschaftliches Bild des Tages über "Die Elemente" • Astronomie

Bogen Sternhaufen

In diesem zusammengesetzten Bild, das aus den optischen und infraroten Daten des Hubble-Teleskops und den Röntgendaten des Chandra-Teleskops stammt, können Sie sehen, dass der Arch-Cluster einer der dichtesten Sternhaufen in der Milchstraße ist. Wenn wir in diesem Cluster eine Region mit einem Radius von 4,22 Lichtjahren begrenzen (das ist die Entfernung von unserem Stern, der Sonne, bis zum Stern Proxima Centauri in der Nähe), dann werden nicht zwei, sondern zweihunderttausend Sterne in diese Region fallen. Im Zentrum unserer Galaxie ist die Dichte der Sterne natürlich noch höher (siehe das Bild des Tages "Das Zentrum der Milchstraße").

Der Arch Cluster befindet sich etwa 25.000 Lichtjahre von der Erde entfernt in Richtung des Sternbilds Schütze und nur 100 Lichtjahre vom Zentrum unserer Galaxie entfernt. Aufgrund ihrer Nähe zum Zentrum der Galaxie sind die Bögen sehr schwer zu beobachten, da galaktischer Staub die meisten Wellen im sichtbaren Bereich absorbiert. Es ist nicht überraschend, dass dieser Cluster erst 1995 entdeckt wurde. Eine weitere Konsequenz der Nähe zum Zentrum der Galaxie ist die hohe Geschwindigkeit des Arch-Clusters: Sein Schwerpunkt bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von mehr als 200 km / s um ein Schwarzes Loch.

Der Name des Clusters verdankt seinen Namen den im Röntgenbereich sichtbaren ausgedehnten Bögen und Bögen – das sind auf 60 Millionen Grad erhitzte Gaswolken.Viele Sterne im Sternhaufen haben sehr starke Sternwinde, die sich zusammen mit der stärksten elektromagnetischen Strahlung vom Stern aus in alle Richtungen ausbreiten und eine Art Blasen bilden (siehe das Bild des Tages "Blase, die vom Sternwind aufgeblasen wird"). Wenn diese Blasen mit einer anderen Substanz interagieren, die den Cluster umgibt, erwärmt sich diese Substanz und beginnt aktiv zu strahlen. Mehrere solcher Blasen verschmelzen, aber aufgrund der hohen Strahlungsleistung und des geringen Abstandes zwischen den Sternen bleiben die Wechselwirkungsgebiete relativ gleichmäßige Bögen und Bögen.

Bogenstapel: auf der linken Seite – optisches Foto des Hubble-Teleskops, auf der rechten Seite – Bild vom Chandra-Teleskop im Röntgenbereich. Fotos von nasa.gov und chandra.harvard.edu

Der Arch Cluster enthält etwa 135 junge, helle und sehr heiße Sterne, die um ein Vielfaches größer und massiger sind als die Sonne, sowie mehrere Millionen weniger massereiche Sterne. Durch die Abwesenheit von Sternen in den späten Stadien der Evolution kann angenommen werden, dass die Arches ein junges Cluster sind, das Alter der Sterne, in dem sich etwa zweieinhalb Millionen Jahre befinden. Zum Beispiel hat der Quintol Cluster eine Masse vergleichbar mit Arches,aber viel älter: Die ältesten Sterne im Arch-Cluster bewegen sich kaum von der Hauptreihe weg, während der Quintol-Cluster bereits viele rote Überriesen enthält.

Der Arch Cluster eignet sich hervorragend zur Bestimmung der limitierenden Massen von Sternen. Seine Dichte (und die Masse des Sterns wird durch die Dichte des Gasclusters bestimmt, in dem er sich befindet) und die Masse reicht aus, damit sich ein Stern von 400 Sonnenmassen bilden kann. Gleichzeitig ist der Cluster jung genug, dass seine massivsten Mitglieder immer noch sichtbar sind (denn je größer die Masse eines Sterns ist, desto kürzer ist seine Lebensdauer).

Gemäß der anfänglichen Massenfunktion würden Sterne der kolossalen Masse statistisch im Arch-Cluster beobachtet werden, jedoch war es nicht möglich, Sterne zu detektieren, die schwerer als 150 Sonnenmassen sind. In anderen, weniger dichten Clustern wurden mit Ausnahme einiger weniger Sterne (z. B. R136a1 mit einer Masse von 315 Solaren in der Großen Magellanschen Wolke) auch keine größeren Sterne gefunden. Dies legt nahe, dass 150 Sonnenmassen der Grenzwert für die Masse eines Sterns sind, und zwingt einen nach einem Mechanismus zu suchen, der diese Masse begrenzt.

Fotos von der Website nasa.gov.

Alexander Jarowitschchuk


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