Ein neu entdeckter Stern ist das fehlende Bindeglied bei der Theorie zur Entwicklung großer Galaxien wie der Milchstraße: Diese wachsen demnach, indem sie kleinere Nachbarn verschlucken. Zu diesem Schluss sind amerikanische Astronomen gekommen, die den Stern entdeckt und seine Metallkonzentration ermittelt haben. Die Wachstumstheorie gab es bereits seit 1978, doch erst jetzt gelang es den Wissenschaftlern mit Hilfe einer neuen Methode, einen Stern in einer Zwerggalaxie zu identifizieren, der einen ähnlichen Metallgehalt wie alte Sterne der Milchstraße aufweist. Diese Ähnlichkeit deutet stark daraufhin, dass die alten Milchstraßen-Sterne ursprünglich auch aus Zwerggalaxien stammen, berichten Anna Frebel von der Harvard University in Cambridge und ihre Kollegen.
Einige sehr alte Sterne im Halo genannten Umkreis der Milchstraße sind extrem metallarm. Sie weisen bis zu 100.000-mal geringere Metall-Konzentrationen auf als beispielsweise die Sonne ? wobei Metall im Sinne der Astronomie alle Elemente einschließt, die schwerer als Helium sind. Wenn Zwerggalaxien tatsächlich Bausteine der Milchstraße und anderer großer Galaxien sind, müssten solche metallarmen Sterne auch in den Zwerggalaxien selbst zu finden sein. Dort konnten derart tiefe Metall-Konzentrationen bislang aber nicht nachgewiesen werden. Die Theorie, nach der Galaxien durch das Schlucken von Zwerggalaxien wachsen, wurde deshalb immer wieder angezweifelt.
Mit Hilfe einer neuen, besonders effizienten Suchmethode gelang den Forschern um Anna Frebel nun doch noch der entscheidende Nachweis. Das Teleskop, das mit einem hochauflösendem Spektrographen ausgestattet ist, erlaubt es, die Metallkonzentration zahlreicher Sterne gleichzeitig abzuschätzen. Dadurch steigen die Chancen, auf die gesuchten Exemplare zu treffen, beispielsweise den nun entdeckten Stern S1020549.
Spektroskopische Messungen des Sternenlichts ergaben für den zur Zwerggalaxie Sculptor gehörenden S1020549 eine fünfmal geringere Metallkonzentration als bei den bisher in einer Zwerggalaxie entdeckten Sternen. Damit liegt sein Metallgehalt nahe bei dem einiger alter Sterne der Milchstraße. “Die ursprüngliche Theorie, dass der Halo der Milchstraße aus vielen früheren Zwerggalaxien aufgebaut ist, scheint somit doch zu stimmen”, sagt Joshua Simon, einer der beteiligten Forscher. Die Wissenschaftler hoffen nun, dass sie in naher Zukunft weitere metallarme Sterne in Zwerggalaxien entdecken werden.
Anna Frebel (Harvard University, Cambridge) et al.: Nature, doi: 10.1038/nature08772 ddp/wissenschaft.de ? Thomas Neuenschwander
