Ältere Sterne wandern schneller und stärker durch die Galaxie Milchstraße: Alte Sterne sind beweglicher - scinexx | Das Wissensmagazin
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Milchstraße: Alte Sterne sind beweglicher

Ältere Sterne wandern schneller und stärker durch die Galaxie

Milchstraße
Die Sterne in der Milchstraße bewegen sich je nach Alter unterschiedlich, dabei sind die stellaren Senioren sogar oft aktiver. © den-belitsky/ iStock

Unruhige „Senioren“: Die älteren Sterne unserer Milchstraße sind unruhiger als bislang gedacht, wie Astronomen herausgefunden haben. Die alten Sterne bewegen sich in der Galaxienebene stärker auf und ab als die jungen. Einige dieser stellaren Senioren rasen zudem weit schneller nach außen. Die Forscher vermuten, dass diese Sterne durch den Schwerkrafteinfluss von Gaswolken oder Zwerggalaxien zusätzlichen Schub erhielten. Auch die Verbiegung der Milchstraße könnte dafür eine Rolle gespielt haben.

Die Milchstraße ist ein komplexes Gebilde aus rund 250 Milliarden Sternen, ausgedehnten Gaswolken und weiteren kosmischen Objekten. Doch die genaue Struktur und die wechselhafte Vergangenheit unserer Heimatgalaxie beginnen Astronomen erst allmählich zu entschlüsseln – unter anderem mithilfe des Gaia-Satelliten. Seine Daten haben unter anderem enthüllt, dass die Milchstraße verbeult ist und dass sie vor rund zehn Milliarden Jahren eine enorme Kollision erlebte.

Jetzt haben Astronomen eine weitere Eigenheit der Milchstraße entdeckt – einige ihrer Sterne n bewegen sich anders als bislang angenommen. Für ihre Studie hatten Ted Mackereth von der University of Birmingham und seine Kollegen Gaia-Daten und Daten des APOGEE-Surveys zu Roten Riesen genutzt, um die Bewegungen und Geschwindigkeiten von rund 65.000 Sternen in der Milchstraße nachzuvollziehen.

Stellare „Senioren“ aktiver als junge Sterne

Dabei stellten sie Überraschendes fest: In der Milchstraße sind nicht die jungen Sterne die dynamischsten, sondern die alten. Die jüngeren, metallarmen Sterne konzentrieren sich eher im Innenbereich der Galaxie und bilden dort dichte, sich relativ einheitlich bewegende Populationen. Sie folgen zudem größtenteils der von Modellen vorhergesagten Beziehung zwischen Alter und Tempo, wie die Forscher berichten.

Anders ist dies jedoch bei den älteren Sternen: Ihre Populationen bewegen sich stärker in verschiedene Richtungen und wandern dabei teils über die Galaxienebene hinaus, teils tauchen sie darunter. Gleichzeitig ist das Tempo dieser stellaren Senioren in radialer Richtung – vom Zentrum weg oder zu ihm hin – deutlich höher als bei den jüngeren Sternen. Letztere sind dafür bei ihrer Kreisbahn um das galaktische Zentrum schneller.

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Schub durch Turbulenzen

Woher aber kommen diese Unterschiede? „Wir glauben, dass ältere Sterne deshalb aktiver sind, weil sie in einer Periode gebildet wurden, in der unsere Galaxie noch viel unruhiger war als heute“, erklärt Mackereth. „Damals gab es eine Menge Sternbildung und viele Turbulenzen durch Gase und kleinere Satellitengalaxien.“ Diese Prozesse formten nicht nur viele wichtige Strukturen der Milchstraße, sie gaben vielen älteren Sternen auch einen zusätzlichen Schub.

„Die spezifische Art, in der sich die Sterne bewegen, verrät uns, welche dieser Prozesse bei der Bildung der Sternenscheibe dominant waren“, sagt Mackereth. „Dabei sind viele verschiedene Prozesse am Werk und sie zu entwirren hilft uns dabei, ein besseres Bild der Geschichte unserer Galaxie zu bekommen.“ (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2019; doi: 10.1093/mnras/stz1521)

Quelle: University of Birmingham

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