Unter Verwendung von Daten des Weltraumobservatoriums Gaia der ESA haben Astronomen der Universität Istanbul in der Türkei vier offene Galaxienhaufen inspiziert. Die Ergebnisse dieser Forschung, die in einem am 16. April im arXiv-Preprint-Repository veröffentlichten Artikel verfügbar sind, liefern wichtige Einblicke in die Eigenschaften dieser Objekte.
Offene Sternhaufen (OCs), die aus derselben riesigen Molekülwolke gebildet werden, sind Gruppen von Sternen, die durch die Gravitation lose aneinander gebunden sind. Bisher wurden mehr als 1.000 von ihnen in der Milchstraße entdeckt, und Wissenschaftler suchen immer noch nach mehr, in der Hoffnung, eine Vielzahl dieser Sterngruppen zu finden. Die Liste bekannter offener Galaxienhaufen zu erweitern und sie im Detail zu untersuchen, könnte entscheidend sein, um unser Verständnis der Entstehung und Entwicklung unserer Galaxie zu verbessern.
Daher haben die türkischen Astronomen Hikmet Çakmaka und Yüksel Karataşa vier OCs in der Milchstraße untersucht, nämlich: Berkeley 10 (oder Be 10), Berkeley 81 (Be 81), Berkeley 89 (Be 89) und Ruprecht 135 (Ru 135). Sie analysierten photometrische und astrometrische Daten aus Gaia Early Data Release 3 (EDR3) mit dem Ziel, astrophysikalische, strukturelle und dynamische Parameter dieser Haufen zu bestimmen.
„In diesem Artikel untersuchen wir die dynamische Entwicklung von Be 81, Ru 135, Be 10 und Be 89 aus photometrischen/astrometrischen Daten von Gaia EDR3“, schrieben die Forscher in der Studie.
Die Forschung ergab, dass das größte und massereichste OC des untersuchten Quartetts Be 89 ist. Es hat einen Radius von etwa 37,1 Lichtjahren und seine Gesamtmasse wurde auf 154,7 Sonnenmassen berechnet. Der Cluster ist 3,2 Milliarden Jahre alt, hat eine Metallizität von 0,0152 und befindet sich etwa 7.900 Lichtjahre von der Erde entfernt. Es wird geschätzt, dass Be 89 mindestens 221 Mitgliedsstars hat.
Mit einem Radius von etwa 5,5 Lichtjahren und einer Gesamtmasse von etwa 98,5 Sonnenmassen ist Ru 135 der kleinste und am wenigsten massive Cluster der vier in der Veröffentlichung beschriebenen. In einer Entfernung von nur 2.900 Lichtjahren hat Ru 135 ein Alter von etwa 1 Milliarde Jahren, eine Metallizität ähnlich der von Be 89 und enthält schätzungsweise 119 Sterne.
Be 81 ist das am weitesten von der Probe entfernte OC, da es etwa 8.600 Lichtjahre entfernt liegt. Sein Radius und seine Masse werden auf 9,84 Lichtjahre bzw. 134,5 Sonnenmassen geschätzt. Das Alter dieses Haufens, von dem bekannt ist, dass er mindestens 171 Sterne beherbergt, wird auf 1,6 Milliarden Jahre geschätzt, während seine Metallizität bei 0,024 liegt.
Das 1,35 Milliarden Jahre alte Be 10 hat einen Radius von etwa 21,2 Lichtjahren und seine Gesamtmasse wurde mit 109,6 Sonnenmassen berechnet. Dieser OC befindet sich in einer Entfernung von 6.223 Lichtjahren und hat schätzungsweise 197 Mitgliedssterne, und seine Metallizität wurde mit etwa 0,008 ermittelt.
Als Zusammenfassung der Ergebnisse stellten die Forscher fest, dass sich der Cluster Be 89 mit der Zeit ausdehnt, im Gegensatz zu Be 10 und Be 81, da diese beiden die relativ schrumpfenden Clusterradien aufgrund dynamischer Entwicklung zeigen. Im Fall von Ru 135 wurde festgestellt, dass dieser Cluster, anstatt mit der Zeit in Größe und Masse zu schrumpfen, einen primordialen Ursprung haben könnte, von dem angenommen wird, dass er mit der hohen molekularen Gasdichte in galaktischen Richtungen zusammenhängt.
Hikmet Çakmak, Yüksel Karataş, A Dynamical Evolution Study of the Open Clusters: Berkeley 10, Berkeley 81, Berkeley 89 and Ruprecht 135. arXiv:2204.07745v3 [astro-ph.GA], arxiv.org/abs/2204.07745
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