Astronomie: Galaxien auf Kollisionskurs

Die Milchstraße, unser Sonnensystem© DDP

Unser Sonnensystem bewegt sich nicht mit 800.000 Kilometern pro Stunde um das galaktische Zentrum, sondern mit knapp einer million Kilometern pro Stunde. Das fand ein internationales Astronomenteam um Kazi Rygl vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn heraus. Sie berechneten die Geschwindigkeit mit Hilfe von direkten Beobachtungsdaten mit dem Very Long Baseline Array (VLBA), einem Verbund aus zehn Teleskopen in Nordamerika.

Kollisionen wahrscheinlicher

Aus den Forschungsergebnissen stellten die Wissenschaftler außerdem neue Berechnungen über die Masse der Galaxie an. Sie muss ebenfalls größer sein, und zwar um etwa 50 Prozent. Mit dieser größeren Masse zieht unsere Heimatgalaxie gleichauf mit dem Andromedanebel in der galaktischen Nachbarschaft. Doch die größere Milchstraßenmasse hat auch ihre Schattenseite: Die stärkeren Gravitationskräfte zerren heftiger an den Galaxien in der Umgebung und machen Kollisionen - in astronomisch großen Zeiträumen - wahrscheinlicher, berichteten die Forscher auf einer Tagung der amerikanischen astronomischen Gesellschaft in Long Beach.

Um Berechnungen über unser Sternensystem anstellen zu können betrachteten die Astronomen mit dem VLBA bestimmte Regionen lebhafter Sternentstehung in der Milchstraße. Das dort vorhandene Gas verstärkt hindurchtretendes Licht wie in einem Laser. Forscher nennen dieses Phänomen einen kosmischen Maser. Rygl und seine Kollegen beobachteten etliche dieser Maser mit dem VLBA, als sich die Erde jeweils auf gegenüberliegenden Positionen ihres Sonnenumlaufs befand. Mit einem Verfahren namens Triangulation konnten sie dann die Maser anpeilen und deren Entfernung sowie Geschwindigkeit bestimmen.

Gleichzeitig hat ein weiteres Astronomenteam um Nicolai Bissantz von der Ruhr-Universität in Bochum die Gas- und Masseverteilung der Milchstraße genauer bestimmt. Jedoch sind Beobachtungen der gesamten Milchstraße schwierig, da sich der Beobachtungsposten Erde mitten darin befindet und insbesondere dichte Gaswolken um das Zentrum den Blick verwehren. Die Forscher nutzten daher ein Infrarotinstrument auf dem Satelliten Cosmic Background Explorer der amerikanischen Weltraumbehörde Nasa, da in diesem Spektralbereich die Gaswolken nahezu transparent sind.

Mit den Daten, die sie erhielten, konnten sie die Struktur der Spiralarme unserer Galaxie rekonstruieren und mit ihrer Modellierung und Kartierung die Frage beleuchten, wie viele Spiralarme die Milchstraße besitzt. Schauen Astronomen nämlich zum Zentrum der Galaxie, sind zwei Hauptarme zu beobachten, weiter außen stoßen sie auf vier. Bissantz und seinen Kollegen zufolge ist dies kein Widerspruch: Das Gesamtbild ergibt, dass sich vom Galaxienzentrum zwei Hauptarme in den Raum erstrecken, die sich später in den äußeren Bereichen in vier Spiralarme aufspalten.