Im fernen „Kernland“ der Milchstraße verbergen sich mysteriöse galaktische Gasströme …

Im fernen Herzen der Milchstraße verbergen sich mysteriöse galaktische Gasströme. Was genau ist darin enthalten?

Sterne sind in Gasflüssen gespeichert, die aus zwei winzigen Galaxien am Rande der Milchstraße fließen.

(Bildnachweis: CfA / Melissa Weiss)

Die Große Magellansche Wolke und die Kleine Magellansche Wolke sind zwei Zwerggalaxien außerhalb der Milchstraße. Seit Jahrzehnten rätseln Astronomen darüber, was sich in diesem Fluss, dem sogenannten Magellanschen Strom, verbirgt. Nun hat ein Forscherteam jedoch erstmals Sterne in den Gaswolken des Magellanschen Stroms gefunden. Diese Entdeckung trägt nicht nur dazu bei, die Entwicklung der Muttergalaxie des Stroms besser zu verstehen, sondern auch die Verteilung der Materie in der Milchstraße selbst.

Astronomen des Harvard Smithsonian Center for Astrophysics entdeckten die Sterne mithilfe des 6,5 Meter großen Magellan-Baade-Teleskops am Las Campanas-Observatorium in Chile. Mithilfe einer detaillierten Karte der Milchstraße, die vom Gaia-Weltraumteleskop der NASA erstellt wurde, konzentrierten sich die Forscher auf 200 Sterne, die sich in den entferntesten Bereichen der Milchstraße in Richtung des Magellanschen Stroms befinden.

Sie analysierten das Spektrum des von diesen Sternen ausgestrahlten Lichts und stellten fest, dass die chemische Zusammensetzung von 13 von ihnen mit der der Magellanschen Wolken übereinstimmte. Die Messungen zeigten auch, dass die 13 Sterne zwischen 150.000 und 400.000 Lichtjahre von der Erde entfernt sein müssen, was ungefähr der erwarteten Entfernung des Magellanschen Stroms entspricht.

Der Strom wurde erstmals in den 1970er Jahren entdeckt und erstreckt sich über einen Bereich des südlichen Himmels, der von der Erde aus gesehen der Größe von 300 Vollmonden entspricht. Trotz seiner enormen Größe sind für seine Beobachtung jedoch empfindliche Geräte erforderlich.

Astronomen glauben, dass das Gas, aus dem der Strom besteht, durch die Schwerkraft der Milchstraße aus Zwerggalaxien herausgerissen wurde. Die neuen Beobachtungen könnten mehr über die Natur dieses Stroms verraten und den Wissenschaftlern helfen zu verstehen, wie er mit unserer Galaxie interagiert. Wissenschaftler sagen, dass der Strom der Objekte aus heutiger Sicht in die Milchstraße zu fallen scheint.

„Mit diesen und ähnlichen Ergebnissen hoffen wir, tiefere Einblicke in die Entstehung des Magellanschen Stroms und der Magellanschen Wolken sowie in ihre vergangenen und zukünftigen Wechselwirkungen mit der Milchstraße zu gewinnen“, sagte Charlie Conroy, Professor für Astronomie am Harvard Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) und Co-Autor der Studie, in einer Erklärung.

Im Gegensatz zu den Magellanschen Meteoren sind die Magellanschen Wolken der Menschheit seit der Antike bekannt, da sie mit bloßem Auge deutlich zu erkennen sind. Allerdings haben die Astronomen noch immer viele Fragen zum Ursprung und zur Geschichte dieser beiden Galaxien, die sich auf Kollisionskurs mit der Milchstraße zu befinden scheinen. Durch die Kartierung und Modellierung des Magellanschen Stroms können Astronomen ein tieferes Verständnis der Galaxien gewinnen, aus denen er stammt und deren frühere Bahnen vermutlich zurückverfolgt wurden.

„Das Tolle an einem so massiven Sternenstrom wie dem Magellanschen Strom ist, dass wir ihn nun für viele astrophysikalische Studien nutzen können“, sagte Vedant Chandra, Doktorand der Astronomie und Astrophysik am CfA und Hauptautor der Studie, in der Erklärung. „Während unsere spektroskopischen Untersuchungen fortgesetzt werden und wir weitere Sterne entdecken, sind wir gespannt, welche Überraschungen die äußeren Bereiche der Milchstraße für uns bereithalten werden.“

Wissenschaftler gehen davon aus, dass der Wasserstoffstrom, der in die Milchstraße fiel, die richtigen Bedingungen für die Entstehung von Sternen schuf. Durch die Analyse der Daten stellten die Forscher außerdem fest, dass die Masse des Wasserstoffstroms etwa doppelt so groß war wie angenommen. Das bedeutet, dass die Milchstraße viel mehr Gas verschluckt haben muss als bisher berechnet.

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„Der Magellansche Strom ist die primäre Wärmequelle für die Sterne in der Milchstraße – er ist unser Frühstück, Mittag- und Abendessen“, sagte die Co-Autorin der Studie, Ana Bonaca, eine ehemalige Postdoktorandin am CfA und jetzt wissenschaftliche Mitarbeiterin am Carnegie Observatories, in der Erklärung. „Aufgrund unserer neuen, höheren Schätzung der Masse des Magellanschen Stroms könnte die Milchstraße am Ende sogar noch massereicher sein als ursprünglich angenommen.“

Durch eine genauere Bestimmung der Masse des Stroms und ein besseres Verständnis der Magellanschen Wolken werden die Astronomen in der Lage sein, die Massenverteilung in der Milchstraße besser abzuschätzen, sagten die Wissenschaftler in der Erklärung.

„Der Großteil der Masse besteht aus dunkler Materie – einer noch wenig erforschten Substanz mit Gravitationskraft“, erklärten die Wissenschaftler. Bessere Messungen der Masse der Milchstraße in ihrem fernen Hinterland werden dabei helfen, die Menge der dort vorhandenen gewöhnlichen und dunklen Materie zu berechnen und so die möglichen Eigenschaften der letzteren einzuschränken.

VON: Tereza Pultarova

Geschäftsjahr: 33

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