Die Form der Milchstraße

Wenn die meisten von uns sich die Form der Milchstraße vorstellen, der Galaxie, die unsere eigene Sonne und Hunderte von Milliarden anderer Sterne enthält, denken wir an eine zentrale Masse, die von einer flachen Scheibe aus Sternen umgeben ist, die sich spiralförmig um sie herum bewegen. Tatsächlich ist die Scheibenstruktur jedoch nicht symmetrisch, sondern eher verzogen wie die Krempe eines Filzhutes.

Was zu dieser Verformung geführt hat, war Gegenstand von Debatten. Einige Forscher vermuten, dass das Phänomen eine Folge der Instabilität der Galaxie selbst ist, während andere behaupten, es sei der Rest einer Kollision mit einer anderen Galaxie in ferner Vergangenheit.

Eine Untersuchung von Xinlun Cheng und seinen Kollegen deutet auf eine enge Begegnung hin.

Mit Hilfe von Daten des Weltraumobservatoriums Gaia, einem von der ESA im Jahr 2013 gestarteten Satelliten zur Messung von Positionen, Entfernungen und Bewegungen von Milliarden von Sternen sowie von APOGEE, einem von der UVA entwickelten Infrarotspektrographen zur Untersuchung der chemischen Zusammensetzung von Sternen, haben Astronomen jetzt die Werkzeuge, um die Bewegungen der Sterne in der Milchstraße mit einer beispiellosen Genauigkeit zu beobachten.

„Unsere eigene große Datenbank über die Chemie der Sterne, die von APOGEE erstellt wurde, bietet uns die einzigartige Möglichkeit, daraus auf das Alter der Sterne zu schließen. Dies erlaubt uns zu erforschen, wie Sterne unterschiedlichen Alters zur Verwerfung beitragen und lässt uns auf den Zeitpunkt ihrer Entstehung schließen. Wenn wir das wissen, bekommen wir eine Vorstellung davon, warum sie entstanden ist“, erklärte Majewski.

Anhand dieser Daten haben Cheng und seine Kollegen ein Modell entwickelt, dass die Parameter der galaktischen Verwerfung charakterisiert, wo sie in der äußeren Scheibe beginnt, wie schnell sich die Verwerfung bewegt und wie die Verwerfung aussieht. Das Modell hat ihnen geholfen festzustellen, dass die Verwerfung, die unsere eigene Sonne nicht beeinflusst, unser Sonnensystem mit einer Geschwindigkeit passiert, die es ihr ermöglicht, alle 450 Millionen Jahre ein vollständige Umdrehung um die Galaxie durchzuführen. Dies ist nicht das Ergebnis der eigenen inneren Masse der Milchstraße, sondern es scheint das Relikt einer Anziehungskraft auf die Milchstraßenscheibe durch den nahen Vorübergang einer Satellitengalaxie zu sein, möglicherweise der Zwerggalaxie Sagittarius vor etwa drei Milliarden Jahren.

Das dadurch verursachte Erbeben unserer Galaxis ist bis heute messbar.

Link: „Exploring the Galactic Warp through Asymmetries in the Kinematics of the Galactic Disk“, Cheng und Team (Astrophysical Journal)

11. Februar 2021/SP
Verein Kuffner-Sternwarte