Astronomen in Großbritannien haben erstmals Hinweise auf eingeschlossene Gasmengen in Kugelsternhaufen entdeckt. Dazu analysierten die Wissenschafter das Spektrum von fünfzehn Pulsaren eines Sternenhaufens über mehrere Jahre hinweg. Kleine Frequenzverschiebungen in diesem Spektrum wiesen auf das Vorhandensein von interstellarem Gas hin. Derartige Gasvorkommen wurden von Theorien seit längerer Zeit vorhergesagt, konnten allerdings bis dato nicht nachgewiesen werden.
Die in dem Fachblatt Astrophysical Journal Letters abgedruckte Arbeit des Teams um Paulo Freire ist der seit langem ersehnte Nachweis eingeschlossener Gasmengen in Kugelsternhaufen. Derartige Sternenhaufen bestehen aus Hunderttausenden von Sternen mit relativ geringer Masse, die durch ihre gegenseitigen Gravitationskräfte zusammengehalten werden. Da alle diese Sterne heißes Gas in Form von Sternenwind aussenden, sollte ein Teil dieses Gases durch die Gravitationskräfte in dem Sternenhaufen eingeschlossen sein.
Zum Nachweis der Gasvorkommen analysierten die Astronomen das Spektrum von fünfzehn Pulsaren des Kugelsternhaufens 47 Tucanae mit Hilfe des Jodrell Bank Observatoriums der Universität von Manchester. Die Pulsfrequenz der am weitesten von der Erde entfernten Pulsare dieser Gruppe ist demnach etwas geringer als die Frequenz der näheren Pulsare.
Dies lässt auf Gasvorkommen in dem Kugelsternhaufen schließen – diese verringern die Geschwindigkeit der Radioimpulse und erniedrigen so deren Frequenz. Die Dichte des eingeschlossenen Gases beträgt etwa ein Zehntel einer Sonnenmasse und ist damit relativ gering, allerdings immer noch um ein Hundertfaches größer als die von Gasmassen außerhalb des Sternenhaufens. Ein Großteil des von den Sternen des Haufens abgegebenen Gases müsste demnach den Kugelsternhaufen verlassen haben.
Das Gas aufgrund von Gravitationskräften in Kugelsternhaufen eingeschlossen sein sollte, vermuten Astronomen schon seit mehr als 60 Jahren. Experimentelle Bestätigungen ließen allerdings bis zu dieser Veröffentlichung des britischen Teams auf sich warten. Die Forscher versuchen nun mit Hilfe eines anderen Kugelsternhaufens herauszufinden, wieso die Dichte des eingeschlossenen Gases so gering ist.
Stefan Maier
