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VISTA entdeckt 96 hinter dichtem Staub verborgene Sternhaufen

03.08.2011
Ein internationales Astronomenteam hat mithilfe von Daten des Infrarot-Durchmusterungsteleskops VISTA am Paranal-Observatorium der ESO 96 neue offene Sternhaufen in unserer Milchstraße entdeckt, die von dichtem Staub verborgen werden.

Früheren Studien waren diese kleinen und lichtschwachen Objekte noch entgangen. Die empfindlichen Infrarotdetektoren des weltgrößten Durchmusterungsteleskops, die durch Staub hindurch sehen können, konnten sie dagegen aufspüren. Noch nie zuvor war die Entdeckung so vieler lichtschwacher, kleiner Sternhaufen auf einen Schlag gelungen.


Bildergalerie mit einigen der neu entdeckten offenen Sternhaufen. Bilder: ESO/J. Borissova

Die Entdeckung der Sternhaufen wurde genau ein Jahr nach Beginn des Beobachtungsprogramms “VISTA Variables in the Via Lactea (abgekürzt VVV, zu Deutsch etwa “VISTA-Beobachtungen von Veränderlichen in der Milchstraße“) [1] bekannt gegeben, einer der sechs großen Durchmusterungen, die mit dem neuen Teleskop durchgeführt werden. Demnächst wird in der Fachzeitschrift Astronomy & Astrophysics ein Artikel über die Entdeckung erscheinen.

“VISTA und der VVV sind hervorragend dazu geeignet, Sternhaufen zu finden, insbesondere diejenigen, die sich in den staubreichen Sternentstehungsgebiete in der Milchstraßenebene verbergen. Der VVV dringt dabei tiefer in diese Himmelsregionen vor als andere Durchmusterungen”, erklärt Jura Borissova, die Erstautorin des Fachartikels.

Der Großteil der Sterne, die mehr als eine halbe Sonnenmasse besitzen, entstehen in größeren Gruppen, so genannten offenen Sternhaufen. Solche Sternhaufen sind die Bausteine von Galaxien wie unserer Milchstraße und lebensnotwendig für die Entstehung und Entwicklung solcher Sternsysteme. Allerdings bilden sich Sternhaufen nur in sehr staubreichen Gegenden des Alls, und das erschwert ihre Beobachtung: Solche Staubregionen zerstreuen und verschlucken das Licht, das die jungen Sterne in ihrem Inneren aussenden. Diese Sterne sind daher unsichtbar für die meisten Himmelsdurchmusterungen – nicht aber für das VISTA-Teleskop mit seinen 4,1 Metern Durchmesser, das im Bereich des infraroten Lichts arbeitet.

“Um den allerjüngsten Sternhaufen auf die Spur zu kommen, haben wir unsere Suche auf bekannte Sternentstehungsregionen konzentriert. Tatsächlich haben die hochempfindlichen Infrarotdetektoren von VISTA genau dort viele bis dahin unbekannte Objekte in Bereichen nachweisen können, die bei früheren Himmelsdurchmusterungen im sichtbaren Licht leer zu sein schienen”, ergänzt Dante Minniti, der Leiter des VVV-Programms.

Mithilfe von sorgfältig optimierter Software gelang es dem Team, die Vordergrundsterne in den Bildern zu eliminieren, die nicht Teil des Sternhaufens sind sondern nur zufällig von der Erde aus vor dem Haufen stehen. So konnten die Wissenschaftler anschließend die echten Haufenmitglieder zählen. Dann ermittelten die Astronomen anhand der Aufnahmen den Durchmesser der Sternhaufen sowie, bei den Haufen mit ausreichend großer Mitgliederzahl, die Entfernung, das Alter und die Rötung des Sternlichts durch den interstellaren Staub zwischen ihnen und uns.

“Wir haben herausgefunden, dass die meisten dieser Sternhaufen sehr klein sind und aus gerade einmal zehn bis zwanzig Sternen bestehen. Verglichen mit typischen offenen Sternhaufen sind sie sehr lichtschwach und stark konzentriert. Der Staub verdunkelt ihr Licht um einen Faktor 10.000 bis 100 Millionen. Kein Wunder, dass man sie bisher nicht entdeckt hat”, erläutert Radostin Kurtev, ein weiteres Mitglied des Teams.

Bislang sind in der Milchstraße gerade einmal 2500 offene Sternhaufen identifiziert. Die Astronomen schätzen, dass sich hinter Staub und Gas bis zu 30.000 weitere Haufen verbergen. Während sich helle und große offene Sternhaufen leicht auffinden lassen, hat man nun erstmals eine ganze Reihe von lichtschwachen, kleinen Haufen auf einen Schlag entdecken können. Und doch dürften diese 96 Neuentdeckungen nur die Spitze des Eisberges sein: “Wir haben haben soeben begonnen mit einer noch ausgeklügelteren automatischen Software nach weniger konzetrierten, älteren Sternhaufen zu suchen. Ich bin zuversichtlich, dass wir bald fündig werden und dass noch viele weitere Haufen hinzukommen”, schließt Borissova.

Endnote

[1] Seit 2010 untersucht das “VISTA Variables in the Via Lactea”-Programm (VVV) den Zentralbereich der Milchstraße und den südlichen Bereich der galaktischen Ebene im Infrarotlicht. Für dieses Projekt sind innerhalb von fünf Jahren insgesamt 1929 Stunden Beobachtungszeit veranschlagt. Via Lactea ist die lateinische Bezeichnung für die Milchstraße.

Zusatzinformationen

Die hier vorgestellten Forschungsergebnisse von Borissova et al. erscheinen demnächst unter dem Titel “New Galactic Star Clusters in the VVV Survey“ in der Fachzeitschrift Astronomy & Astrophysics.

Die beteiligten Wissenschaftler sind J. Borissova (Universidad de Valparaíso, Chile), C. Bonatto (Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Brasilien), R. Kurtev (Universidad de Valparaíso), J. R. A. Clarke (Universidad de Valparaíso), F. Peñaloza (Universidad de Valparaíso), S. E. Sale (Universidad de Valparaíso; Pontificia Universidad Católica, Chile), D. Minniti (Pontificia Universidad Católica; University of Cincinnati, USA), J. Alonso-García (Pontificia Universidad Católica), E. Artigau (Département de Physique and Observatoire du Mont Mégantic, Université de Montréal, Kanada), R. Barbá (Universidad de La Serena, Chile), E. Bica (Universidade Federal do Rio Grande do Sul), G. L. Baume (Instituto de Astrofísica de La Plata, Argentinien), M. Catelan (Pontificia Universidad Católica), A. N. Chenè (Universidad de Valparaíso; Universidad de Concepción, Chile), B. Dias (Universidade de Sao Paulo, Brazil), S. L. Folkes (Universidad de Valparaíso), D. Froebrich (The University of Kent, Großbritannien), D. Geisler (Universidad de Concepción), R. de Grijs (Universität Peking, China; Kyung Hee University, Korea), M. M. Hanson (University of Cincinnati), M. Hempel (Pontificia Universidad Católica), V. D. Ivanov (ESO), M. S. N. Kumar (Universidade do Porto; Portugal), P. Lucas (University of Hertfordshire, Großbritannien), F. Mauro (Universidad de Concepción), C. Moni Bidin (Universidad de Concepción), M. Rejkuba (ESO), R. K. Saito (Pontificia Universidad Católica), M. Tamura National Astronomical Observatory of Japan), and I. Toledo (Pontificia Universidad Católica).

Die Europäische Südsternwarte ESO (European Southern Observatory) ist die führende europäische Organisation für astronomische Forschung und das wissenschaftlich produktivste Observatorium der Welt. Getragen wird die Organisation durch ihre 15 Mitgliedsländer: Belgien, Brasilien, Dänemark, Deutschland, Finnland, Frankreich, Italien, die Niederlande, Österreich, Portugal, Spanien, Schweden, die Schweiz, die Tschechische Republik und das Vereinigte Königreich. Die ESO ermöglicht astronomische Spitzenforschung, indem sie leistungsfähige bodengebundene Teleskope entwirft, konstruiert und betreibt. Auch bei der Förderung internationaler Zusammenarbeit auf dem Gebiet der Astronomie spielt die Organisation eine maßgebliche Rolle. Die ESO betreibt drei weltweit einzigartige Beobachtungsstandorte in Nordchile: La Silla, Paranal und Chajnantor. Auf dem Paranal betreibt die ESO mit dem Very Large Telescope (VLT) das weltweit leistungsfähigste Observatorium für Beobachtungen im Bereich des sichtbaren Lichts und zwei Teleskope für Himmelsdurchmusterungen: VISTA, das größte Durchmusterungsteleskop der Welt, arbeitet im Infraroten, während das VLT Survey Telescope (VST) für Himmelsdurchmusterungen ausschließlich im sichtbaren Licht konzipiert ist. Die ESO ist der europäische Partner für den Aufbau des Antennenfelds ALMA, das größte astronomische Projekt überhaupt. Derzeit entwickelt die ESO ein Großteleskop der 40-Meter-Klasse für Beobachtungen im Bereich des sichtbaren und Infrarotlichts, das einmal das größte optische Teleskop der Welt werden wird, das European Extremely Large Telescope (E-ELT).

Die Übersetzungen von englischsprachigen ESO-Pressemitteilungen sind ein Service des ESO Science Outreach Network (ESON), eines internationalen Netzwerks für astronomische Öffentlichkeitsarbeit, in dem Wissenschaftler und Wissenschaftskommunikatoren aus allen ESO-Mitgliedsstaaten (und einigen weiteren Ländern) vertreten sind. Deutscher Knoten des Netzwerks ist das Haus der Astronomie am Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg.

Kontaktinformationen

Carolin Liefke
ESO Science Outreach Network - Haus der Astronomie
Heidelberg, Deutschland
Tel: 06221 528226
E-Mail: eson-germany@eso.org
Jura Borissova
Universidad de Valparaíso
Valparaíso, Chile
Tel: +56 32 299 5550
Cell: +56 9 82454638
E-Mail: jura.borissova@uv.cl
Richard Hook
ESO, La Silla, Paranal, E-ELT and Survey Telescopes Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
E-Mail: rhook@eso.org

Carolin Liefke | ESO Science Outreach Network
Weitere Informationen:
http://www.eso.org

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