In unserer Nachbargalaxie Andromeda hat ein internationales Astronomenteam jetzt erstmals eine so genannte „dicke“ Sternenscheibe entdeckt. Sie besteht aus älteren Sternen, deren Bahnen über die Hauptscheibe der stellaren Umlaufbahnen hinausreichen. Der neue Fund eröffnet erstmals optimale Möglichkeiten, die Entstehungs- und Entwicklungsprozesse von großen Spiralgalaxien wie unserer Milchstraße besser zu verstehen.
Die Andromeda-Galaxie ist die Spiralgalaxie, die unserer Milchstraße am nächsten liegt. Rund 70 Prozent ihrer Sterne sind in der so genannten dünnen Sternenscheibe enthalten, die neben den Spiralarmen auch Sternenbildungsregionen und die zentrale Verdickung, den so genannten „Bulge“ umfasst. „Von Beobachtungen unserer Milchstraße und anderer Spiralgalaxien wissen wir aber, dass diese Galaxien typischerweise zwei stellare Scheiben besitzen, eine dünne und eine dicke“, erklärt Michelle Collins, Astronomin an der Universität von Cambridge.
Die so genannten dicken Sternenscheiben bestehen meist aus älteren Sternen, deren Umlaufbahnen sie weiter außerhalb der galaktischen Ebene und des dünneren Bereichs der Sternenscheibe bringen. Über die Entstehung dieser dicken stellaren Scheibe ist bisher nur wenig bekannt – unter anderem, weil ein Beispiel dafür in nächster Umgebung unserer Galaxie fehlte. Doch dies hat sich nun geändert, denn ein internationales Astronomenteam hat eine solche dicke Scheibe nun erstmals auch in der Andromedagalaxie entdeckt.
Sternenbewegung verriet „dicke“ Scheibe
Die Wissenschaftler nutzten das Keck-Teleskop auf Hawaii, um die Geschwindigkeiten einzelner Sterne innerhalb der Andromedagalaxie zu analysieren. Dabei stießen sie auf eine Gruppe von Sternen, deren Bahnen sich bis ober- oder unterhalb der dünnen Scheibe erstreckten. In weiteren Beobachtungen fanden die Astronomen dann heraus, inwieweit sich diese Sterne von denen der „normalen“ Sterne in der dünnen Scheibe in Bezug auf Bewegung, Größe und Chemie unterschieden.
„Unsere ersten Ergebnisse deuten bereits an, dass die dicke Scheibe älter ist als die dünne und eine andere chemische Zusammensetzung aufweist“, erklärt Michael Rich von der Universität von Kalifornien in Los Angeles und Leiter der Beobachtungen am Keck Teleskop. „Zukünftige, detailliertere Beobachtungen sollten es uns ermöglichen, die Bildung des Scheibensystems in Andromeda zu enträtseln und die Erkenntnisse potenziell auch auf andere Spiralgalaxien im Universum anzuwenden.“
Wichtiger Indikator für Galaxienentwicklung
Die neu entdeckte Sternenscheibe bietet auch neue Einblicke in den Lebenszyklus und die Entwicklung von Galaxien: „Die klassischen dünnen stellaren Scheiben, die wir typischerweise in den Hubble-Bildern sehen, entstehen durch die Anreicherung von Gas in der Endphase der Galaxienbildung“, erklärt Michelle Collins, Astronomin an der Universität von Cambridge und Leiterin der Studie. „Dicke Scheiben werden dagegen in einer sehr viel früheren Phase im Leben einer Galaxie gebildet. Das macht sie zu idealen Indikatoren für die Prozesse, die an der galaktischen Evolution beteiligt sind.“
Mit einer solchen dicken stellaren Scheibe in der Andromedagalaxie haben die Astronomen nun ein Musterbeispiel und optimales Untersuchungsobjekt direkt vor der Haustür. „Der Fund dieser Scheibe gibt uns einen einzigartigen und spektakulären Blick auf die Bildung des Andromedasystems und wird uns unzweifelhaft dabei helfen, diesen komplexen Prozess besser zu verstehen.“ (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Online, 2011)
(University of California – Los Angeles, 17.02.2011 – NPO)
