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24th of January 2018

Wissen



Hubble-Teleskop: In der Milchstraße geht's ganz schön ab

Recherche im Sternenatlas: Mithilfe von Aufnahmen des Hubble-Teleskops der US-amerikanischen Raumfahrtbehörde Nasa lässt sich die Bewegung von Sternen in der Milchstraße besser verstehen. Die Analyse der Bilder, die über einen Zeitraum von neun Jahren entstanden sind, zeige, dass das Zentrum der Galaxie eine dynamische Umgebung sei, in der sich etwa 10.000 sonnenähnliche Sterne unterschiedlichen Alters mit verschiedener Geschwindigkeit umeinander bewegten, teilte die Nasa mit. Sie verglich das Treiben mit vielen Reisenden, die geschäftig in einem Flughafen hin- und herlaufen. 

Ein Forscherteam, geleitet von Will Clarkson von der Universität Michigan-Dearborn, hat die Bilder ausgewertet (Clarkson et al., 2017). Ihre vorläufigen Erkenntnisse stellten die Wissenschaftler auf einer Konferenz der American Astronomical Society in der US-Hauptstadt Washington, D. C., vor. Die Ergebnisse könnten Aufschluss darüber geben, wie der zentrale Bereich der Milchstraße – eine Ausbuchtung, die "Bulge" genannt wird – und unsere Galaxie entstanden sind.

Die Milchstraße Namensherkunft

Der Name für Milchstraße lautet in der Fachwelt Galaxis. Er ist vom altgriechischen galaxias abgeleitet und das wiederum von gala (= Milch).

Der Sage nach habe Zeus seinen Sohn Herakles, den er mit der sterblichen Frau Alkmene zeugte, an der Brust seiner göttlichen Frau Hera trinken lassen, als sie schlief. Herakles sollte so göttliche Kräfte erhalten. Doch der Kleine saugte so ungestüm, dass Hera erwachte und das Kind voller Abscheu von sich stieß. Dabei wurde ein Strahl ihrer göttlichen Milch über den Himmel verspritzt.

Milchstraße in Zahlen

Durchmesser: 100.000 Lichtjahre

Dicke: 3.000 bis 16.000 (Bulge) Lichtjahre

Masse (sichtbar): rund 3,6 mal 10 hoch 41 Kilogramm

Sterne: rund 100 bis 300 Milliarden

Interstellare Materie: 600 Millionen bis einige Milliarden Sonnenmassen

Durchmesser des Halos: rund 165.000 Lichtjahre

Dunkle Materie: rund eine Billion Sonnenmassen

Abstand der Sonne: 25.000 bis 28.000 Lichtjahre vom galaktischen Zentrum

Umlaufzeit um das Zentrum: 220 bis 240 Millionen Jahre

Dazu gibt es viele Theorien, sagt Annalisa Calamida, die zum Hubble-Forschungsteam gehört laut der Mitteilung. "Manche sagen, der Bulge hätte sich gebildet, als die Galaxie vor 13 Milliarden Jahren entstanden ist. Demnach müssten alle Sterne darin gleich alt sein und sich etwa gleich schnell bewegen." Andere vermuten dagegen, dass sich der Bulge langsam entwickelt hat, nachdem die ersten Sterne bereits geboren waren. Demnach wären manche Sterne darin nicht nur jünger. Sie wären zudem angereichert mit Elementen aus sterbenden Sternen und wären außerdem mit einem anderen Tempo unterwegs.

Flug durch den Orionnebel

Wie sich die sonnenähnlichen Sterne bewegen, ist von ihrer chemischen Zusammensetzung abhängig. Bestehen sie aus Elementen schwerer als Wasserstoff und Helium, bewegen sie sich geordneter, aber dafür schneller um den Mittelpunkt der Galaxie als ältere Sonnen, die aus weniger schweren Elementen bestehen.

"Die Sterne in unserer Untersuchung zeigen Eigenschaften beider Modelle", sagt Calamida. "Deshalb kann diese Analyse uns helfen, den echten Ursprung des Bulge zu verstehen." Als nächstes will das Team diesen Bereich der Milchstraße aus anderen Blickwinkeln betrachten, um ein dreidimensionales Bild zu entwickeln und noch mehr über die Umgebung zu erfahren.

Ebenfalls auf dem Astronomentreffen in Washington, D. C., wurde diese 3D-Animation aus Aufnahmen des Hubble- und des Spitzer-Weltraumteleskops vorgestellt. Sie ermöglicht erstmals eine detaillierte Visualisierung des Orionnebels der Milchstraße, selbst eine Art Geburtsort für neue Sterne. Möglich wurde dies, nachdem Spezialisten Infrarotbilder und Aufnahmen aus dem sichtbaren Lichtspektrum miteinander kombinierten:

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