Die Milchstraße ist größer und dreht sich schneller

Die Milchstraße ist größer und dreht sich schneller
Wissenschaftler tilgen letzte weißen Flecken -
Verteilung der Spiralarme aufgezeigt

Wissenschaftler haben die letzten weißen Flecken auf der Landkarte der Milchstraße getilgt: Eine neue Darstellung zeigt erstmals, wie sich die Spiralarme der Galaxie verteilen und belegt: Sie dreht sich schneller und hat viel mehr Masse als gedacht.

Ein internationales Astronomen-Team hat Untersuchungen mit Radioteleskopen unternommen, deren Ergebnisse in Long Beach im US-Bundesstaat Kalifornien vorgestellt wurden. Demnach rasen Erde und Sonne mit 965.600 Kilometer pro Stunde um das Zentrum der Galaxis - 161.000 Stundenkilometer schneller als bisher vermutet.

Weiße Flecken in der Karte getilgt

Die Milchstraße ist die am genauesten untersuchte Galaxie des Universums. Viele Detailbeobachtungen sind nur dort möglich, weil andere Galaxien für genaue Untersuchungen zu entfernt sind. Die Sterne in der Milchstraße sind wie eine Scheibe verteilt, in deren Zentrum sich eine balkenförmige Verdichtung befindet. Außerhalb dieses ********n Bereichs ordnen sich die Sterne in der Scheibe vorzugsweise entlang von Spiralarmen an.

Mit einer neuen Methode ist es dem Astrophysiker Peter Englmaier vom Institut für Theoretische Physik der Universität Zürich und seinen Kollegen nun gelungen, die letzten weißen Flecken auf der Karte der Heimatgalaxie der Erde zu beseitigen. So hatte es sich bisher als schwierig erwiesen, die genaue Spiralarmstruktur der Milchstraße zu bestimmen.

Die Milchstraße muss größer sein

Die hohe Rotationsgeschwindigkeit bedeute, dass auch die Masse der Milchstraße um etwa die Hälfte größer sein muss als bisher angenommen - andernfalls würde sie auseinanderfliegen. Damit schließe unsere Heimatgalaxie zu ihrem Nachbarn in der sogenannten Lokalen Gruppe auf, der Andromeda-Galaxie. "Wir sehen die Milchstraße nicht länger als kleine Schwester der Andromeda-Galaxie", betonte Reid.

Für ihre Untersuchungen benutzten die Astronomen die zehn Radioteleskope des "Very Long Baseline Arrays" (VLBA), die über den amerikanischen Kontinent von Hawaii bis zu den Virgin Islands in der Karibik verteilt sind. Diese Antennen lassen sich zu einem einzigen, gigantischen Radioteleskop zusammenschalten. Das VLBA kann so über hundert Mal schärfere Bilder machen als das "Hubble"-Weltraumteleskop, allerdings in einem anderen Wellenlängenbereich. Das entspreche der Fähigkeit, von New York aus eine Zeitung in Los Angeles lesen zu können, illustrierten die Forscher.

Region rechhaltiger Sternentstehung

Mit dieser Technik nahmen die Astronomen extrem detaillierte Bilder von Regionen reichhaltiger Sternentstehung in der Milchstraße auf und untersuchten deren Eigenbewegung. "Diese neuen VLBA-Beobachtungen der Milchstraße produzieren hochakkurate direkte Messungen der Entfernungen und Bewegungen", erläuterte das deutsche Teammitglied Karl Menten vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn. "Diese direkten Messungen verändern unser Verständnis der Struktur und Bewegungen unserer Galaxie." Innerhalb der Milchstraße sei es sehr schwer, deren Struktur zu bestimmen, erläuterte Menten.

Die neue Karte basiert auf einem bereits mehrere Jahre alten Modell aus den Doktorarbeiten von Englmaier und Nicolai Bissantz von der Universität Bochum, welches wiederum auf den Infrarotdaten der US-Raumfahrtbehörde NASA beruht. Damals wollten die Forscher vor allem die Existenz des Balkens beweisen und damit die beobachtete Gaskinematik im Zentrum der Milchstraße erklären. Schon in diesem frühen Modell gab es jedoch Spiralarme, die von dem Balken in der Scheibe angetrieben wurden. Das zwischen den Sternen verteilte dünne Gas kann mit Radioteleskopie beobachtet werden und die Doppler-Verschiebung des Lichts erlaubt es, seine Geschwindigkeit zu bestimmen.

Karl Menten aus Bonn sagt: "Andere Galaxien brauchen wir bloß anzuschauen und sehen ihre Struktur, bei der Milchstraße geht das nicht. Wir müssen auf ihre Struktur aus Messungen und Kartierungen rückschließen."

Quelle heute