In einem Kugelhaufen gibt es meistens zwei verschiedene Sternengenerationen. Die erste Generation, die weniger schwere Elemente wie Kohlenstoff, Sauerstoff oder Natrium enthält und eine zweite Generation, die mehr dieser Elemente enthält (weil sie von den ersten Sternen bei ihrem Tod ins All gepustet wurden und so der zweiten Generation zur Verfügung standen). Eine dieser früheren Arbeiten hatte die Menge an Cyan (ebenfalls eine chemische Verbindung, die in der zweiten Generation häufiger ist) in den Sternantmosphären gemessen. Ungefähr 40 Prozent der Roten Riesen waren arm an Cyan, 60 Prozent waren Cyan-reich. Bei den AGB-Sternen waren aber alle Sterne Cyan-arm. Das ist ein sehr unerwartetes Ergebnis, denn eigentlich sollte sich die chemische Zusammensetzung der äußeren Sternbereiche beim Übergang von Roten Riesen zu AGB-Sternen nicht allzu sehr ändern.
Campbell wollte dieser Frage auf den Grund gehen und halt selbst Untersuchungen angestellt. In NGC 6752 hat er jede Menge Rote Riesen und AGB-Sterne untersucht und ihren Natrium-Gehalt gemessen. Bei den Roten Riesen fand er wieder die übliche Mischung. 30 Prozent waren natriumarm, 70 Prozent hatten viel Natrium. Die AGB-Sterne aber waren alle Natriumarm! So sehen die Daten aus (das Bild stammt aus der Arbeit von Campbell und seinen Kollegen):
Die x-Achse gibt die Temperatur der Sterne an, die y-Achse die Menge an Natrium. Rot sind die Roten Riesen und blau die AGB-Sterne. Man erkennt deutlich, dass die AGB-Sterne alle unter der Trennlinie zwischen natriumarm und natriumreich liegen.
Es scheint also wirklich so zu sein, dass nur die Sterne der ersten Generation die AGB-Phase erreichen. Die Sterne der zweiten Generation mit ihrer erhöhten Menge an schweren Elementen lassen sie aus und wandeln sich direkt vom Roten Riesen zum Weißen Zwerg. Die Gründe dafür sind noch nicht völlig klar. Ob ein Stern ein AGB-Stern wird, hängt zum Beispiel davon ab, wie viel Masse in seiner Hülle vorhanden ist. Und wie viel Masse er in seiner Hülle hat, hängt davon ab, wie lange er ein Roter Riese ist (in dieser Phase beginnen die großen Sternwinde, die das Gas der Hülle ins All blasen). Es hängt aber auch davon ab, wie viel Helium im Stern vorhanden ist; wann er es in welcher Schale verbrennt, und so weiter.
Campbell kommt zu dem Schluss, dass die Modelle der Sternentwicklung in dieser Hinsicht verbessert und angepasst werden müssen. Die neuen Erkenntnisse haben auch Auswirkungen auf die Interpretation von Beobachtungsergebnissen. AGB-Sterne gehören zu den hellsten Sterne, die man in einem Kugelsternhaufen beobachten kann. Wenn nun aber nicht alle Sterne AGB-Sterne werden, sondern nur die, mit ausreichend wenig schweren Elementen, dann gibt es in den Haufen auch weniger AGB-Sterne als man laut Theorie erwarten würde. Deutlich weniger, immerhin waren es in Campbells Studie 70 Prozent, die sich nicht zu AGB-Sternen entwickelt haben!
Ob die Ergebnisse wirklich so dramatisch sind oder ob spätere Beobachtungen und die neuen Modelle die Sache wieder ein wenig relativieren, wird sich zeigen. Aber was immer am Ende auch heraus kommt: Wir werden die Sterne danach besser verstehen als jetzt!
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