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Mittwoch, 26.07.2017
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Unbekannter Sternenstrom in der Milchstraße entdeckt

Vermessung der Sternengeschwindigkeit findet neue Überreste einer Nachbargalaxie in unserer Heimatgalaxis

Ein internationales Team von Astronomen hat einen bis dato unbekannten Sternstrom in unserer Milchstraße entdeckt: den „Aquarius-Strom“. Bei dem Sternstrom handelt es sich um die Überreste einer kleineren Galaxie in unserer Nachbarschaft, die vor 700 Millionen Jahren von der Schwerkraft der Milchstraße auseinander gerissen wurde. Der jetzt im „Astrophysical Journal“ vorgestellte Fund ist Ergebnis der Vermessung der Geschwindigkeiten von 250.000 Sternen.
Visualisierung des Aquarius-Stromes und seiner Lage in der Milchstraße.

Visualisierung des Aquarius-Stromes und seiner Lage in der Milchstraße.

„I have a stream“: mit diesen Worten stellte die 33-jährige neuseeländische Wissenschaftlerin Mary Williams vom Astrophysikalischen Institut Potsdam ihre Entdeckung begeistert dem Fachpublikum einer internationalen Konferenz vor. Denn sie hatte in der Milchstraße einen bislang unbekannten Sternstrom entdeckt. Der Aquarius-Strom, benannt nach dem Sternbild des Wassermanns, war alles andere als leicht zu finden.

Im Gegensatz zu fast allen bekannten Strömen befindet er sich innerhalb der galaktischen Scheibe. Dort versperrt die hohe Konzentration der Sterne der Milchstraße den Blick. Der Strom als lokalisierte, geometrische Form ist im Gesamtbild zunächst gar nicht zu erkennen. „Der Strom liegt direkt vor unserer Haustür, und doch konnten wir ihn nicht sehen“, so Williams.

Geschwindigkeitsmessung enthüllte „fremde“ Sterne


Der Aquarius-Strom zeigte sich erst, als die Astronomin mit dem am Australian Astronomical Observatory stationierten RAVE Survey erstmals die Radialgeschwindigkeiten von 12.000 Sternen in der Region vermaß. So fand sie heraus, dass sich 15 Sterne in ihrem Geschwindigkeitsmuster von den anderen unterscheiden und mit Relativgeschwindigkeiten von bis zu 15.000 Kilometern pro Stunde durch die rotierende Scheibe der Milchstraße hindurch schießen.


Der Vergleich der Sternparameter mit Simulationen zeigte, dass die Sterne als Teil eines größeren Sternstroms ursprünglich von einer Nachbargalaxie stammen. Diese traf, von der Schwerkraft der Milchstraße angezogen, vor etwa 700 Millionen Jahren auf die Milchstraße, wurde auseinandergerissen und formte aufgrund der Dynamik schließlich einen Sternstrom. Damit ist der Aquarius- Strom ein besonderer und vergleichsweise sehr junger Strom. Andere bekannte Ströme sind Milliarden von Jahre alt und in den Außenbereichen der Milchstraße lokalisiert.

Vermessung von einer Million Sternen als Ziel


Die besondere Methode, die mit Hilfe des RAVE Surveys zur Entdeckung des Sternstromes führte, lässt die Astronomen auf viele weitere Entdeckungen dieser Art hoffen. Bis 2012 soll RAVE die Charakteristika von bis zu einer Million Sterne unserer Milchstraße vermessen haben. Williams ist bereits seit dem Projektstart Teammitglied; am AIP leitet sie seit 2007 die Datenaufarbeitung.

„Mit RAVE wollen wir die Entstehungsgeschichte unserer Milchstraße verstehen“ erläutert Matthias Steinmetz, der Projektleiter der multinationalen RAVE-Kollaboration am Astrophysikalischen Institut Potsdam. „Wir wollen wissen, wie häufig solche Verschmelzungen mit Nachbargalaxien in der Vergangenheit vorgekommen sind und welche wir in Zukunft zu erwarten haben.“ Sicher ist: in etwa drei Milliarden Jahren steht der Milchstraße die nächste große Kollision mit der Andromeda-Galaxie bevor – wenn ihr nicht sogar eine der in den letzten Jahren entdeckten Zwerggalaxien in nächster kosmischer Nachbarschaft zuvorkommt. (Astrophysical Journal, 2011; doi: 10.1088/0004-637X/728/2/102)
(Astrophysikalisches Institut Potsdam, 03.02.2011 - NPO)
 
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