Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Erstmals massearmer Stern in Kugelsternhaufen nachgewiesen

15.12.2011
Selbst stärkste Hightech-Teleskope können weit entfernte massearme und somit lichtschwache Sterne kaum erfassen.

Jetzt weist ein Astrophysiker der Universität Zürich zusammen mit Forschern aus Polen und Chile erstmals mittels Mikrolinseneffekt einen massearmen Stern im Kugelsternhaufen M22 nach. Das Resultat deutet darauf hin, dass die Gesamtmasse von Kugelsternhaufen möglicherweise ohne die rätselhafte Dunkle Materie zu erklären ist.


Der Kugelsternhaufen M22 mit der Position des massearmen Sterns, der rund 10‘3000 Lichtjahre von unserer Sonne entfernt ist. UZH


Die Milchstrasse und der Kugelsternhaufen M22, in welchem mittels Gravitationsmikrolinseneffekt der erste massearme Stern nachgewiesen wurde. UZH

Bisher vermutete man bloss, dass es sie geben muss: Massearme und damit extrem lichtschwache Sterne. Doch angesichts der riesigen Distanzen und der schwachen Leuchtkraft von massearmen Sternen versagen selbst modernste Teleskope. Nun weist eine polnisch-chilenische Forschungsgruppe zusammen mit dem Schweizer Astrophysiker Philippe Jetzer von der Universität Zürich den ersten massearmen Stern im Kugelsternhaufen M22 auf indirektem Weg nach.

Wie ihr von den «Astrophysical Journal Letters» angenommener Artikel zeigt, handelt es sich dabei um einen Zwergstern. Der Stern hat etwas weniger als einen Fünftel der Masse unserer Sonne und ist von dieser 3,2 Kiloparsec entfernt, wobei ein Kiloparsec 3210 Lichtjahren entspricht.

Der Nachweis, mit dem die Masse sehr genau bestimmt werden konnte, beruht auf dem sogenannten Gravitationsmikrolinseneffekt und erforderte den höchsten verfügbaren technischen Standard. Die Messungen erfolgten am VLT-8-Meter-Teleskop der ESO mit adaptiver Optik im Paranal-Observatorium in Chile.

Heisse Spur im Jahr 2000

Im August 2000 entdeckten polnische Astronomen, dass die Helligkeit eines rund zwei Bogenminuten vom Zentrum des Kugelsternhaufens M22 entfernten Sterns während zwanzig Tagen zunahm. Sie vermuteten, dass das Phänomen auf einen sogenannten Gravitationsmikrolinseneffekt zurückzuführen sei. Dieser beruht darauf, dass sich Licht in der Nähe von grossen Massen entlang von gekrümmten Bahnen und nicht geradlinig ausbreitet. Die Helligkeit des Sterns wird durch die Gravitation eines vor ihm durchziehenden Objekts, das als Linse wirkt, kurzzeitig vergrössert. Der Stern, also die Quelle, erscheint für kurze Zeit heller, um dann nach dem Durchgang der Linse wieder schwächer zu leuchten. Um diese Vermutung zu bestätigen, holten die Astronomen den Gravitationsmikrolinsen-Spezialisten Philippe Jetzer von der Universität Zürich in ihr Team. Die am 17. Juli 2011 durchgeführte Kontrollmessung im Paranal-Observatorium bestätigte die Vermutung. Die Detailanalyse zeigte, dass die Quelle ausserhalb von M22 liegt. «Als Linse wirkte ein massearmer Stern innerhalb des Kugelsternhaufens selbst», erklärt Jetzer.

Massearme Sterne anstelle von Dunkler Materie?

Für die Astrophysik ist der erste Nachweis eines massearmen Sterns in einem Kugelsternhaufen von grosser Bedeutung, erlaubt er doch neue Aussagen über den Aufbau von Kugelsternhaufen. Bislang konnte die Gesamtmasse von Kugelsternhaufen nicht erklärt werden, ausser mit Dunkler Materie, deren Existenz aber unbewiesen ist. «Die Gesamtmasse oder zumindest ein wesentlicher Teil von Kugelsternhaufen lässt sich jetzt aber auch durch das Vorhandensein von bislang nicht detektierbaren massearmen, lichtschwachen Sternen erklären», sagt Jetzer.

Literatur:
P. Pietrukowicz, D. Minnitit, Ph. Jetzer, J. Alonso-Garcia, A. Udalski, The first confirmed microlens in a globular cluster. Astrophysical Journal letters. 2. Dec. 2011. arXiv: 1112.0562v1
Kontakt:
Prof. Dr. Philippe Jetzer
Universität Zürich
Institut für Theoretische Physik
Tel. +41 44 635 58 19
E-Mail: jetzer@physik.uzh.ch

Beat Müller | Universität Zürich
Weitere Informationen:
http://www.uzh.ch

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation
13.12.2017 | Max-Planck-Institut für Quantenoptik

nachricht Einmal durchleuchtet – dreifacher Informationsgewinn
11.12.2017 | Friedrich-Schiller-Universität Jena

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Im Focus: Electromagnetic water cloak eliminates drag and wake

Detailed calculations show water cloaks are feasible with today's technology

Researchers have developed a water cloaking concept based on electromagnetic forces that could eliminate an object's wake, greatly reducing its drag while...

Im Focus: Neue Einblicke in die Materie: Hochdruckforschung in Kombination mit NMR-Spektroskopie

Forschern der Universität Bayreuth und des Karlsruhe Institute of Technology (KIT) ist es erstmals gelungen, die magnetische Kernresonanzspektroskopie (NMR) in Experimenten anzuwenden, bei denen Materialproben unter sehr hohen Drücken – ähnlich denen im unteren Erdmantel – analysiert werden. Das in der Zeitschrift Science Advances vorgestellte Verfahren verspricht neue Erkenntnisse über Elementarteilchen, die sich unter hohen Drücken oft anders verhalten als unter Normalbedingungen. Es wird voraussichtlich technologische Innovationen fördern, aber auch neue Einblicke in das Erdinnere und die Erdgeschichte, insbesondere die Bedingungen für die Entstehung von Leben, ermöglichen.

Diamanten setzen Materie unter Hochdruck

Im Focus: Scientists channel graphene to understand filtration and ion transport into cells

Tiny pores at a cell's entryway act as miniature bouncers, letting in some electrically charged atoms--ions--but blocking others. Operating as exquisitely sensitive filters, these "ion channels" play a critical role in biological functions such as muscle contraction and the firing of brain cells.

To rapidly transport the right ions through the cell membrane, the tiny channels rely on a complex interplay between the ions and surrounding molecules,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Materialinnovationen 2018 – Werkstoff- und Materialforschungskonferenz des BMBF

13.12.2017 | Veranstaltungen

Innovativer Wasserbau im 21. Jahrhundert

13.12.2017 | Veranstaltungen

Innovative Strategien zur Bekämpfung von parasitären Würmern

08.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rest-Spannung trotz Megabeben

13.12.2017 | Geowissenschaften

Computermodell weist den Weg zu effektiven Kombinationstherapien bei Darmkrebs

13.12.2017 | Medizin Gesundheit

Winzige Weltenbummler: In Arktis und Antarktis leben die gleichen Bakterien

13.12.2017 | Geowissenschaften