Sie umkreisen unsere Milchstraße wie Wölfe die Schafherde und gelegentlich durchdringen sie unsere Galaxis auch - die Kugelsternhaufen.

Kugelsternhaufen M 13 im Sternbild Herkules. RGB-Aufnahme mit einer AP7-CCD-Kamera an 45cm-Newton-Teleskop, 1/f=1/4,4
©Starkenburg-Sternwarte e.V. Heppenheim

Kugelsternhaufen sind kugelförmige Ansammlungen von mehreren hunderttausend bis zu ca. einer Million Sterne. Der Durchmesser der Kugelsternhaufen beträgt in der Regel etwa 100 Lichtjahre. Sie bewegen sich im sogenannten Halo unserer Heimatgalaxis, der Milchstraße, auf eliptischen Keplerbahnen um das galaktische Zentrum und sind zwischen einigen tausend und einigen zehntausend Lichtjahre von uns entfernt. Sie nehmen nicht an der galaktischen Rotation teil. Die Sterndichte nimmt von außen nach innen immer mehr zu. Zum Zentrum hin wird es ziemlich eng. Der Sternabstand beträgt dort nur noch wenige Lichtmonate. Die Sterne bewegen sich alle um einen gemeinsamen Schwerpunkt. Das bedeutet nicht, dass in diesem Schwerpunkt ein zentraler Körper sein muss. Man vermutet jedoch in den Zentren einiger Kugelsternhaufen Schwarze Löcher und in M 15 konnte man durch die Analyse der Sternbewegungen ein solches auch nachweisen¹⁾.

Da die Bahnradien der Kugelsternhaufen meist kleiner sind als der Radius unserer Milchstraße, durchdringen sie deren Spiralarme gelegentlich. Da die Abstände zwischen den Sternen in den Spiralarmen im Vergleich zum Durchmesser des Kugelsternhaufens relativ groß sind (Verhältnis ca. 10:1), passieren die Kugelsternhaufen die galaktische Scheibe relativ unbeschadet ohne große Auflösungserscheinungen. Obwohl sie diese seit ihrem Bestehen schon mehrfach passiert haben.

Schauen wir uns die Sterne in den Kugelsternhaufen unserer Galaxis einmal genauer an, so sehen wir, dass diese sehr alt sind - typisch 12,7 Mrd. Jahre²⁾. Es handelt sich dabei meist um Rote Riesen. Sie enthalten wenige schwere Elemente was darauf hindeutet, dass sie nicht aus Supernovaüberresten entstanden sind. Sie entstammen also dem ursprünglichen Material aus dem auch die Milchstraße entstanden ist. Tatsächlich gehören Sie zu den ältesten Sternen der Milchstraße und haben sich praktisch gleichzeitig mit dieser gebildet. Man klassfiziert sie als Population II-Sterne³⁾. Sterne der Population II kommen im galaktischen Halo und im galaktischen Zentrum vor.

Ungewöhnlich sind jedoch die blauen Nachzüglersterne. Sie entstehen vermutlich aus der Verschmelzung von Doppelsternsystemen.

Aber nicht nur unsere Milchstraße besitzt diese Art Sternansammlungen. Auch in anderen Galaxien hat man welche entdeckt. Z.B. in unserer Nachbargalaxie - der Andromeda-Galaxie M 31 und in den Magellanschen Wolken am Südsternhimmel. Dabei unterscheiden sich diese jedoch sehr von denen in unserer Milchstraße. Die Sterne der Kugelsternhaufen in den Magellanschen Wolken sind viel jünger. Sie sind heiß und leuchten deshalb in einem bläulichen Licht. Auch die Kugelsternhaufen in entfernten Galaxien scheinen aus jungen heißen Sternen zu bestehen. Weshalb gerade unsere Kugelsternhaufen aus der Reihe tanzen ist ungewiss und bedarf weiterer Forschung.

Der hellste am nördlichen Sternhimmel ist M 13 im Sternbild Herkules. Seine Entfernung beträgt ca. 25000 Lichtjahre (die Angaben schwanken je nach Quelle). Bereits in Amateurteleskopen ist er als Nebelfleck erkennbar. Im 45cm-Newton der Starkenburg-Sternwarte zeigt er sich bei stärkerer Vergrößerung bis weit in die Mitte aufgelöst. Ein fantastischer Anblick!

Wie immer auf meinen Webseiten soll dieser Beitrag euer Interesse wecken und eine kurzen Abriss zum Thema geben. Wer mehr erfahren möchte ist auf Wikipedia "Kugelsternhaufen" gut aufgehoben. Dort findet man in der Quellenangabe zahlreiche Verweise auf wissenschaftliche Publikationen.

• Kugelsternhaufen
• "Schwarze Löcher in Kugelsternhaufen", Stefan Deiters, astronews.com, 18. September 2002
• Lehrer-Online "Der Kugelsternhaufen M13"