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Montag, 18.12.2017
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Milchstraße ist „zweigeteilten“ Ursprungs

Zentrale Ausbauchung entstand schneller und unabhängig von der Sternenscheibe

Astronomen haben neuen Einblick in die Geschichte unserer Heimatgalaxie erhalten: Beobachtungen mit dem Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte (ESO) enthüllen, dass der zentrale Teil der Milchstraße sich nicht nur erheblich schneller gebildet hat als der Rest, sondern offenbar auch unabhängig von ihm. Über die Ergebnisse berichten die Forscher in der Fachzeitschrift Astronomy and Astrophysics.
Die Milchstraße

Die Milchstraße

Die Milchstraße mit ihren in einer flachen Scheibe angeordneten spiraligen Armen aus Gas, Staub und Sternen gehört zu den Spiralgalaxien. Im Zentrum liegt ein sphärischer Galaxienkern, der sich als Ausbauchung aus der Ebene der Sternenscheibe herauswölbt. Während die Sterne in den Armen der Milchstraße alle Alterklassen umfassen, enthält die zentrale Ausbauchung alte Sterne aus der Entstehungszeit der Galaxie vor rund zehn Milliarden Jahren.

Für die Astronomen eröffnet die Untersuchung der „Zentralbeule“ daher eine Art Zeitfenster in die Vergangenheit unsere Galaxie. Ein internationales Team von Astronomen hat nun die Zusammensetzung von 50 Riesensternen in vier verschiedenen Bereichen der Ausbauchung untersucht. Dafür nutzten sie den am Very Large Telesope der ESO in Chile installierten FLAMES/UVES Spectrograph.

Sauerstoff-Eisen-Verhältnis entscheidend


Die chemische Zusammensetzung der Sterne gibt Hinweise auf den Anreicherungsprozess, den jede interstellare Materie bis zum Moment der Sternenbildung durchlebt. Unterschiede in dieser Anreicherung, insbesondere bei den Sauerstoff- und Eisengehalten, erlauben daher Rückschlüsse auf die Herkunft und Entstehungsgeschwindigkeit der jeweiligen Sterne. Sauerstoff entsteht vor allem bei der Explosion von massereichen, kurzlebigen Sternen, in den so genannten Typ II Supernovae. Eisen dagegen entstammt größtenteils Typ Ia Supernovae, die sich sehr viel länger hinziehen können. Das Verhältnis beider Elemente gibt den Astronomen daher entscheidende Einblicke in die Sternengeburtsrate der frühen Milchstraße. Es verrät, ob es einen „genetischen Link“ zwischen verschiedenen stellaren Gruppen gibt oder nicht.


Zentralbeule entstand schneller als Sternenscheibe


Die aktuelle Studie ergab, dass die Sterne in der zentralen Ausbauchung bei gleichem Eisengehalt weitaus mehr Sauerstoff enthielten als ihre Gegenstücke in der Sternenscheibe. Dies weißt auf einen systematischen, "angeborenen“ Unterschied zwischen beiden Sternengruppen hin.

„Zum ersten Mal haben wir eindeutig einen ‚genetischen Unterschied zwischen den Sternen in der Scheibe und der Ausbauchung unserer Galaxie festgestellt“, erklärt Manuela Zoccali, Hauptautor der Studie. „Wir schließen daraus, dass die Zentralbeule sich deutlich schneller gebildet haben muss als die Scheibe, wahrscheinlich in weniger als einer Milliarde Jahren, zu einer Zeit, als das Universum noch sehr jung war.“

„Mit anderen Worten, die Zentralsterne entstanden nicht in der Sternenscheibe und wanderten dann nach innen, um die Ausbauchung zu bilden, sondern entstanden unabhängig von der Scheibe“, so Zoccali weiter. „Die chemische Anreicherung in der Zentralbeule – und damit auch ihre Ausprägung - war zudem deutlich schneller als die der Sternenscheibe.“
(ESO, 13.09.2006 - NPO)
 
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