Dreidimensionale Karte bestätigt und präzisiert Verformung der galaktischen Ebene Verbeulte Milchstraße in 3D - scinexx | Das Wissensmagazin
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Dreidimensionale Karte bestätigt und präzisiert Verformung der galaktischen Ebene

Verbeulte Milchstraße in 3D

Milchstraße
Eine neue Kartierung enthüllt die s-förmige Verformung der Milchstraße und präzisiert ihre dreidimensionale Ausprägung. © J. Skowron / OGLE / Universität Warschau

Ziemlich verbeult: Eine neue Kartierung bestätigt, dass unsere Heimatgalaxie deutlich verformt ist – anders als viele andere Spiralgalaxien. Ihre Hauptebene ist keine ebene Scheibe, sondern ähnelt eher einem gewellten „S“ – eine Seite ist leicht nach oben gebogen, die andere dagegen nach unten. Mithilfe von veränderlichen Sternen haben Astronomen diese Verformung jetzt weiter präzisiert und erstmals dreidimensional vermessen, wie sie im Fachmagazin „Science“ berichten.

Die meisten andere Spiralgalaxien im Kosmos sind ziemlich eben: Ihre flache Sternenscheibe liegt auf einer geraden Achse und bildet auf dieser Ebene die charakteristischen Spiralen. Ein Beispiel dafür ist unter anderem unsere Nachbargalaxie Andromeda. Lange nahmen die Astronomen deshalb an, dass dies auch für unser Milchstraße gilt. Doch Anfang 2019 belehrte sie eine Vermessung von gut tausend veränderlichen Sternen (Cepheiden) eines Besseren: Sie ergab, dass ihre Hauptebene nicht gerade, sondern s-förmig gewölbt sein muss.

Milchstraße
Hauptebene der Milchstraße von der Seite: Deutlich ist die s-förmige Verformung zu erkennen. © . Skowron / OGLE / Universität Warschau

Dreidimensional vermessen

Jetzt haben Astronomen um Dorota Skowron von der Universität Warschau noch einmal genauer untersucht, wie diese Verformung der Sternenebene aussieht und sie dreidimensional kartiert. Für ihre Studie nutzten die Forscher wie ihre Vorgänger veränderliche Sterne als Messbarken. Sie analysierten die Daten von 2431 Cepheiden, die im Rahmen des OGLE-IV-Projekts mit dem Las Campanas Observatorium in Chile beobachtet wurden. Ergänzend bezogen sie weitere Cepheidendaten aus dem Katalog des ESA-Satelliten Gaia sowie zweier weiterer Kataloge mit ein.

Das Ergebnis ist eine dreidimensionale Karte, die die Form der Milchstraßen-Hauptebene enthüllt. Sie bestätigt die Verformung der Sternenscheibe und zeigt, dass die Achsenabweichung in rund 26.000 Lichtjahren Entfernung beginnt und in 32.600 Lichtjahren steiler wird. Dabei liegen von uns aus zwischen 0 und 135 Grad liegenden Bereiche der Scheibe deutlich unter der galaktischen Ebene, die Bereiche zwischen 165 und 330 Grad dagegen darüber, wie Skowron und ihr Team berichten.

„Unsere Karte bestätigt damit, dass die Scheibe der Milchstraße nicht flach ist. Sie ist gebogen und verdreht“, sagt Co-Autor Przemek Mroz von der Universität Warschau. „Dies ist das erste Mal, dass wir dies mithilfe individueller Objekte auch in drei Dimensionen zeigen können.“

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Was ist die Ursache?

Was aber ist der Grund für diese Verformung? Wie die Astronomen erklären, könnten frühere Wechselwirkungen der Milchstraße mit nahen Zwerggalaxien die Ursache dafür sein. Denn es ist bekannt, dass unsere Galaxie ganze Ströme extragalaktischer Sterne in sich birgt, die sie einst von Nachbarn „gestohlen“ haben muss. Vor zehn Milliarden Jahren kollidierte sie zudem so heftig mit einer Nachbargalaxie, dass diese komplett zerrissen wurde.

Skowron und ihr Team schließen aber nicht aus, dass auch Interaktionen mit intergalaktischem Gas oder Dunkler Materie die s-förmige Verformung der Milchstraße verursacht haben könnte. (Science, 2019; doi: 10.1126/science.aau3181)

Quelle: Science

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