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Der Halo


Den Außenbereich des Milchstraßensystems nennt man Halo. Hier gibt es nur noch vereinzelt Sterne, die im Gegensatz zu ihren Kollegen in der Scheibe alt sind und rötlich leuchten und somit zur Population II gehören. Es sind überwiegend Rote Riesen.


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Das Milchstraßensystem von außen von der Seite betrachtet
Es ist umgeben von den kugelförmigen Sternhaufen
© Mario Lehwald


Im Halobereich befinden sich auch die kugelförmigen Sternhaufen, kurz Kugelsternhaufen oder Kugelhaufen genannt. Die Kugelsternhaufen umgeben das Milchstraßensystem wie ein Bienenschwarm. Sie nehmen einen fast kugelförmigen Raum um das Milchstraßensystem herum ein, wobei sie sich im Bereich um das galaktische Zentrum häufen. Die Kugelsternhaufen umkreisen das Milchstraßensystem auf langen ellipsenförmigen Bahnen. Ihre Entfernungen sind daher recht groß: Sie liegen zwischen 7.000 und einigen 10.000 Lichtjahren.


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Zwischen den Kugelhaufen
© Mario Lehwald


Im Gegensatz zu den offenen Sternhaufen sind die Kugelsternhaufen erheblich konzentrierter, was ihre Sterne angeht. Es sind kugelförmige Ansammlungen einiger 100.000 bis einiger Millionen Sternen. Der hellste Kugelsternhaufen am nördlichen Sternenhimmel befindet sich im Sternbild Herkules und trägt die Bezeichnung M 13. Er ist bei dunklem Himmel schon schwach mit dem bloßem Auge zu sehen. Die Entfernung zu M 13 liegt bei 25.000 Lichtjahren.


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M 13 im Sternbild Herkules ist der hellste Kugelsternhaufen am Nordhimmel
Ausschnitt aus dem POSS (42 x 42′)
Quelle: Digitized Sky Survey


Der hellste Kugelsternhaufen am gesamten Himmel befindet sich am südlichen Sternenhimmel im Sternbild Centaurus und hat die Bezeichnung Omega Centauri oder NGC 5139. Er ist etwa 17.000 Lichtjahre entfernt und besteht aus etwa 1 Million Sterne.

Omega Centauri weicht allerdings etwas von den anderen Kugelsternhaufen ab. Er ist viel größer und leicht abgeflacht. Auch sind seine Sterne nicht alle gleich alt, wie es bei Kugelsternhaufen normalerweise der Fall ist. Daher wird vermutet, daß es sich bei Omega Centauri um den Kern einer ehemaligen Zwerggalaxie handelt, die durch die Anziehung des Milchstraßensystems einen Teil ihrer Sterne verloren hat und von ihr eingefangen wurde.


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Omega Centauri oder NGC 5139 im Sternbild Centaurus
Ausschnitt aus dem POSS (60 x 60′)
Quelle: Digitized Sky Survey


Der zweithellste Kugelsternhaufen am gesamten Himmel ist NGC 104 oder 47 Tucanae im Sternbild Tukan am südlichen Sternenhimmel. Er befindet sich am Himmel weit ab vom Band der Milchstraße in der Nähe der kleinen Magellanschen Wolke und ist ebenfalls schon mit dem bloßem Auge zu sehen. Seine Entfernung liegt bei 13.000 Lichtjahren, wobei er etwa 1 Million Sterne enthält.


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NGC 104 oder 47 Tucanae im Sternbild Tukan
Ausschnitt aus dem POSS (60 x 60′)
Quelle: Digitized Sky Survey


Im Gegensatz zu den jungen Sternen in der Scheibe des Milchstraßensystems (Population I) handelt es sich bei den Sternen in den Kugelsternhaufen genau wie bei den Sternen im Halo um rote und alte Sterne, die zur Population II gehören: Es sind Rote Riesen. Insgesamt sind etwa 160 Kugelsternhaufen im Raum um das Milchstraßensystem herum bekannt.

Kugelsternhaufen zählen zu den ältesten Objekten im Kosmos überhaupt. Ihr Alter wird auf etwa 12 bis 14 Milliarden geschätzt. Die Kugelsternhaufen sind nach heutigen Einschätzungen etwa zusammen mit dem Milchstraßensystem entstanden. Daher enthalten die Sterne in ihnen kaum schwerere Elemente als Wasserstoff und Helium, da diese Elemente erst von späteren Supernovaexplosionen erzeugt wurden.

In den Kugelsternhaufen findet man fast kein Gas und Staub, wie in der Scheibe des Milchstraßensystems. Der Sternentstehungsprozeß ist in den Kugelsternhaufen nämlich schon seit langem zum Erliegen gekommen.


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M 15 im Sternbild Pegasus ist ein sehr konzentrierter Kugelsternhaufen
Ausschnitt aus dem POSS (45 x 45′)
Quelle: Digitized Sky Survey



Bewegung der Kugelsternhaufen

Die Kugelsternhaufen bewegen sich auf stark elliptischen Bahnen um das Milchstraßensystem. Diese langgezogenen Bahnen haben einen steilen Winkel zur galaktischen Scheibe und führen durch das Milchstraßensystem hindurch. Ein Kugelsternhaufen bewegt sich während seines Umlaufes zweimal durch die Ebene des Milchstraßensystems (oder die galaktische Scheibe) hindurch.


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So in etwa sehen die Bahnen der Kugelsternhaufen um das Milchstraßensystem aus
© Mario Lehwald


Während sich ein Kugelsternhaufen durch die galaktische Scheibe bewegt, wirken auf ihn Gezeitenkräfte. Wie stark diese sind hängt davon ab, an welcher Stelle er sich durch die galaktische Scheibe bewegt. Am äußeren Rand der Scheibe sind die Gezeitenkräfte schwächer als nahe des Milchstraßenzentrums.

Starke Gezeitenkräfte führen dazu, daß Sterne aus dem äußeren Teil des Kugelsternhaufens herausgezogen werden, so daß nur noch der Kern des Kugelsternhaufens übrig bleibt. Die herausgezogenen Sterne ziehen hinter dem Kern des Kugelsternhaufens her, sind aber nicht mehr gravitativ an diesen gebunden.

Ein Beispiel dafür ist der Kugelsternhaufen Palomar 5. Er bewegt sich auf einer sehr langen elliptischen Bahn um das Milchstraßensystem, die sehr steil zur galaktischen Scheibe liegt. Dadurch bewegt sich Palomar 5 ab und zu durch die Scheibe des Milchstraßensystems hindurch und hat so schon einen Teil seiner Sterne verloren, die jetzt als Sternenstrom hinter ihm herziehen. Auf dem POSS sieht man nur einige ganz schwache Sterne in seinem Zentrum.


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Der Kugelsternhaufen Palomar 5 im Sternbild Schlange
Ausschnitt aus dem POSS (30 x 30′)
Quelle: Digitized Sky Survey


Zur Zeit befindet sich Palomar 5 nahe seines am weitesten vom Milchstraßensystem entfernten Punktes (apogalaktischer Punkt). Er ist etwa 75.000 Lichtjahre entfernt. In etwa 110 Millionen Jahren wird Palomar 5 erneut durch die Scheibe des Milchstraßensystems wandern und das etwa 23.000 Lichtjahre vom Milchstraßenzentrum entfernt. Dabei wird er vermutlich völlig auseinandergerissen werden. Seine Sterne werden anschließend als großer Bewegungssternhaufen weiterziehen.

© Copyright: 1998-2017 Mario Lehwald
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