Unsere Milchstraße hat eine lange, bewegte Geschichte hinter sich. Schon vor rund 13 Milliarden Jahren entwickelten sich ihre ersten gasreichen Vorläufer. Diese Protogalaxien verschmolzen miteinander und bildeten eine erste frühe Form unserer Heimatgalaxie. Relikte dieser galaktischen Ur-Bausteine sind noch heute im galaktischen Bulge erhalten, der sternenreichen „Beule“ im Zentrum der Milchstraße. Dort existieren noch zehntausende extrem metallarme und damit sehr alte, urtümliche Sterne.
Ein galaktischer Exot
Doch eine dieser uralten Sternengruppen gibt Astronomen schon länger Rätsel auf: der Sternhaufen Terzan 5. Dieses am Rand des galaktischen Bulges liegende System wurde schon 1968 entdeckt und galt seither als Kugelsternhaufen. Allerdings hat Terzan 5 einige Merkmale, die nicht dazu passen. „Darunter ist die ungewöhnlich hohe stellare Masse von geschätzt zwei Millionen Sonnenmassen sowie die größte bekannte Population von Millisekundenpulsaren in einem galaktischen Kugelsternhaufen“, berichten Giorgia Zullo von der Universität Bologna und ihre Kollegen.
Noch ungewöhnlicher jedoch: Der Sternhaufen Terzan 5 umfasst – anders als für Kugelsternhaufen üblich – nicht nur urtümliche, rund zwölf Milliarden Jahre alte Sterne, sondern noch eine zweite, deutlich jüngere Sternenpopulation, wie Astronomen 2009 festgestellt haben. „Terzan 5 passt durch diese Besonderheiten nicht zur konventionellen Definition eines Kugelsternhaufens“, erklären Zullo und ihr Team.
Terzan 5 passt in keine Kategorie
Doch was ist dieser Sternhaufen dann? „Bisher gibt es zur wahren Natur von Terzan 5 viele Szenarien“, so die Astronomen. Die Hypothesen reichen von einer eingefangenen Zwerggalaxie oder molekularen Wolke bis zum Überrest eines mit der Milchstraße verschmolzenen Galaxienkerns. Die Merkmale von Terzan 5 stimmen aber mit keinem dieser Szenarien vollständig überein. „Terzan 5 ist eines der rätselhaftesten Sternsysteme im Bulge der Milchstraße“, schreiben die Forschenden.
Um mehr Klarheit zu schaffen, haben die Astronomen nun dieses Rätselobjekt erstmals auch mit dem James-Webb-Teleskop untersucht. Mithilfe seiner Infrarotaufnahmen und Spektren lässt sich genauer als bisher ermitteln, wie alt die Sterne von Terzan 5 wirklich sind und welche chemischen Eigenschaften sie haben. Zusätzlich verglich das Team die Sternpositionen der aktuellen Aufnahmen mit zwölf Jahre alten Daten des Weltraumteleskops Hubble. Dies zeigt die Sternbewegung und damit auch, welche Sterne zum Sternhaufen gehören und welche nicht.
