Gewaltige Schwerkraft der Milchstraße zerreißt 13 Milliarden Jahre alten Sternhaufen

Tief im dichten Sternengewimmel der Milchstraße zieht ein uraltes Objekt seine Bahnen. NGC 6569 wirkt ruhig, fast unbeweglich. Ein kompakter Kugelsternhaufen, entstanden kurz nach der Geburt des Universums. Milliarden Jahre schien er unverändert zu bestehen. Doch diese Ruhe trügt. Präzise Messungen zeigen nun erste Spuren von Verlust. Die Auswertung stammt von einem internationalen Team um die Astronomin Joanne Hughes von der Seattle University.

Der Sternhaufen hält seine Form nur noch scheinbar. Tatsächlich zieht die gewaltige Schwerkraft der Milchstraße stetig an ihm. Sterne lösen sich, erst unmerklich, dann messbar. Über sehr lange Zeiträume entsteht so ein langsamer, aber dauerhafter Abtrag. Selbst Systeme aus der Frühzeit des Kosmos bleiben davon nicht verschont.

Wie die Milchstraße Stern für Stern an NGC 6569 zieht

NGC 6569 liegt rund 35.500 Lichtjahre von der Erde entfernt, nahe dem Zentrum der Galaxie. Dort drängen sich Millionen Sterne auf engem Raum. Der Kugelsternhaufen selbst besteht aus rund 300.000 Sternen und bringt insgesamt etwa 230.000 Sonnenmassen auf die Waage. Seine Sterne enthalten vergleichsweise viele schwere Elemente. Das macht ihn auffällig für Astronomen.

Mit modernen Instrumenten ließ sich erstmals trennen, welche Sterne wirklich zum Haufen gehören – und welche bereits entkommen. Chemische Fingerabdrücke verraten ihre Herkunft. Bewegungsdaten zeigen ihre Flucht. So wurden 40 Sterne identifiziert, die früher Teil des Systems waren und nun deutlich außerhalb kreisen.

Chemische Spuren entlarven verlorene Sterne

Diese Sterne tragen dieselbe chemische Signatur wie der Kern von NGC 6569. Eisen- und Alpha-Elemente stimmen überein. Auch ihre Geschwindigkeit passt. Die Deutung lässt keinen Zweifel: Es handelt sich um echtes Gezeitenmaterial, herausgerissen durch die Anziehung der Galaxie.

Die Autoren formulieren es nüchtern und klar: „Unsere Ergebnisse liefern Belege dafür, dass NGC 6569 aktiv Sterne durch Gezeitenkräfte verliert.“ Der Prozess läuft nicht plötzlich ab. Er geschieht kontinuierlich, fast unscheinbar – und doch mit messbaren Folgen.

Milchstraße zerreißt Sternhaufen messbar und stetig

Berechnungen zeigen, wie viel Masse dabei verloren geht. Pro Million Jahre verschwinden Sterne mit einer Masse von etwa ein bis anderthalb Sonnen. Hochgerechnet auf eine Milliarde Jahre summiert sich das auf rund 5,6 Prozent der heutigen Gesamtmasse des Haufens, heißt es in der Studie. Für ein Objekt dieses Alters ist das erheblich.

Die Messungen zeigen außerdem, dass NGC 6569 von einer Art Halo aus ehemaligen Mitgliedern umgeben ist. Rund ein Drittel der Sterne in seiner unmittelbaren Umgebung teilt seine Bewegung. Der Haufen bewegt sich offenbar durch das eigene, bereits abgetragene Material.

Alte Sternhaufen sind keine kosmischen Fossilien

Lange galten Kugelsternhaufen als nahezu unveränderlich. Besonders jene nahe dem galaktischen Zentrum stellten Forscher vor Rätsel. Modelle sagten starken Massenverlust voraus, doch direkte Belege fehlten. Staub, Enge und Überlagerungen erschwerten klare Beobachtungen.

Nun liegt erstmals ein direkter Nachweis vor. NGC 6569 zeigt, dass auch extrem alte Sternsysteme aktiv zerfallen. Sie geben Sterne an den Zentralbereich der Galaxie ab. So tragen sie über Milliarden Jahre zum Aufbau des galaktischen Bulges bei – des dicht gepackten Sternenzentrums der Milchstraße.

Wie verlorene Sterne das Zentrum der Milchstraße langsam aufbauen

Jeder verlorene Stern bleibt nicht einfach verschwunden. Er wird Teil des dichten Sternenfeldes im Inneren der Galaxie. Auf diese Weise speisen alte Haufen die zentrale Sternpopulation. Der Bulge wächst also nicht nur durch frühe Verschmelzungen, sondern auch durch fortlaufende Umlagerung.

Die Studie betont zugleich die Grenzen der aktuellen Erkenntnisse. Die Vorstellung, dass sich der Haufen durch eine Art Röhre aus eigenem Gezeitenmaterial bewegt, gilt noch als Arbeitshypothese. Dafür braucht es aufwendige Computersimulationen, die den langen Weg solcher Sterne nachzeichnen.

Präzise Daten aus vielen Sternbewegungen

Grundlage der Analyse sind Spektren von 303 Sternen im Umfeld von NGC 6569. Sie liefern Informationen über chemische Zusammensetzung und Bewegung. Zusammen mit hochgenauen Positionsdaten lassen sich frühere Mitglieder sicher erkennen – selbst weit außerhalb des sichtbaren Kerns.

Diese Kombination aus Chemie und Dynamik gilt als besonders verlässlich. Sie trennt echte Ausreißer von zufälligen Nachbarn. Das Verfahren soll künftig auf weitere Sternhaufen angewendet werden. So entsteht nach und nach ein vollständigeres Bild vom langsamen Zerfall im Inneren der Milchstraße.

Kurz zusammengefasst:

• Der Kugelsternhaufen NGC 6569 nahe dem Zentrum der Milchstraße ist rund 13 Milliarden Jahre alt, verliert aber nachweislich Sterne durch die starke Schwerkraft der Galaxie.
• Messungen von Bewegung und chemischer Zusammensetzung zeigen, dass der Haufen aktuell etwa 1,0–1,6 Sonnenmassen pro Million Jahre an seine Umgebung abgibt – rund 5,6 Prozent seiner Masse pro Milliarde Jahre.
• Damit ist erstmals direkt belegt, dass selbst extrem alte Sternhaufen keine stabilen Fossilien sind, sondern aktiv zum Aufbau des galaktischen Zentrums beitragen.

Übrigens: Nicht nur Sterne können aus dem Takt geraten – selbst fast Saturn-große Planeten werden aus stabilen Systemen geschleudert und treiben danach allein durch die Milchstraße. Wie Forscher erstmals Masse und Herkunft eines solchen Einzelgängers bestimmen konnten, mehr dazu in unserem Artikel.

Bild: © ESO/NASA/JPL-Caltech/M. Kornmesser/R. Hurt