Ungewöhnliche Bewegung beobachtet: Unsere Milchstraße flattert

25. Oktober 2013, 17:47
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Bewegungsanalysen zeigten, dass es innerhalb der galaktischen Scheibe turbulenter zugeht als gedacht

Gerne stellt man sich unsere Milchstraße als ruhig kreisende Ansammlung einer gewaltigen Sternenvielfalt vor. Tatsächlich aber geht es innerhalb der Sternenscheibe turbulenter zu als bislang angenommen. Mit teilweise völlig unterschiedlichen Geschwindigkeiten ziehen Sterne in diese und jene Richtung. Deutsche Astronomen haben sich diese Bewegungsmuster nun genauer angesehen und dafür eine 3D-Karte über die Verteilung und Bewegung von einer halben Million Sternen im Umkreis von 6.500 Lichtjahren erstellt. Was sie beobachteten, war ein bislang unerkanntes Phänomen: die Scheibe unserer Milchstraße bewegt sich auch senkrecht zur galaktischen Ebene - mit anderen Worten: sie "flattert".

Ungeklärte Kräfte

Dass sich unsere Heimatgalaxie in permanenter Bewegung befindet, ist seit Langem bekannt. Als Balkenspiralgalaxie rotiert sie um das galaktische Zentrum. Nun hat sich aber herausgestellt, dass sie auch nach Norden und Süden aus der galaktischen Scheibe heraus "flattert". Verantwortlich für diese Wellenbewegung sind Kräfte, die auf die Sternenregionen aus unterschiedlichen Richtungen einwirken. Der genaue Ursprung dieser Kräfte konnte noch nicht geklärt werden. Die Astronomen vom Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) vermuten, dass unter anderem der Durchgang kleinerer Galaxien durch die Milchstraße ein Grund sein könnte.

Die jetzt veröffentlichte Arbeit nutzte Daten des RAdial Velocity Experiments (RAVE). Astronomen maßen bei diesem Projekt zwischen 2003 und 2013 die Radialgeschwindigkeiten und Elementhäufigkeiten von hunderttausenden von Sternen. Die Forscher verwenden dafür der 6dF Multi-Objekt-Spektrograph am 1,2 Meter UK-Schmidt Teleskop am Anglo-Australian Observatory in New South Wales. Das dabei untersuchte Sternenfeld erstreckt sich 6.500 Lichtjahre ober- und unterhalb der Sonne und deckt ein Viertel des Weges bis zum galaktischen Zentrum ab. Um die Entfernung der Sterne zu bestimmen nutzten die Wissenschafter sogenannte Red Clump Stars. Diese Sternenart zeichnet sich durch ihre relativ identische Leuchtkraft aus, die für die astronomische Entfernungsmessung besonders wichtig ist.

Komplexe Bewegungsmuster

In der Verbindung der RAVE-Daten mit anderen Daten war es so schließlich möglich erstmals präzise 3D-basierte Bewegungsmuster von Sternen zu erstellen. Diese Muster sind hoch komplex. Um die Muster zu entwirren und verstehen, legte das Forscherteam seinen Fokus auf die Untersuchung der unterschiedlichen Bewegungsmustern, wie sie über- und unterhalb der galaktischen Scheibe gefunden werden können.

Es stellte sich heraus, dass die Bewegungen und Geschwindigkeiten innerhalb der Milchstraße vielfältiger sind als gedacht. Den vertikalen Bewegungen liegt beispielsweise ein wellenförmiges Muster zugrunde aus dem einzelne Sterne quasi rausgeschossen werden. Mit den neuen Ergebnissen wird es zukünftig möglich sein, wesentlich präzisere 3D-Modelle unserer Galaxie zu erstellen. (red, derStandard.at, 26.10.2013)


Abstract
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: The wobbly Galaxy: kinematics north and south with RAVE red clump giants (arXiv.org-Version)

  • So etwa könnte es aussehen, wenn man von außen in Richtung galaktischer Ebene auf unsere Milchstraße blickt. Eine eingehende Analyse hat ans Licht gebracht, dass die Bewegungen und Geschwindigkeiten der Sterne innerhalb der Milchstraße vielfältiger sind als gedacht.
    illu.: epa/eso/nasa/jpl-caltech/m. kornmesser/r. hurt

    So etwa könnte es aussehen, wenn man von außen in Richtung galaktischer Ebene auf unsere Milchstraße blickt. Eine eingehende Analyse hat ans Licht gebracht, dass die Bewegungen und Geschwindigkeiten der Sterne innerhalb der Milchstraße vielfältiger sind als gedacht.

  • RAVE-Daten offenbarten unerwartete Bewegungen: Der Ausschnitt zeigt eine Fläche senkrecht zur Ebene der Milchstraße. Die Pfeile markieren die Bewegungsrichtung der Sterne. Die Farben signalisieren verschiedene Geschwindigkeiten.
    foto: aip

    RAVE-Daten offenbarten unerwartete Bewegungen: Der Ausschnitt zeigt eine Fläche senkrecht zur Ebene der Milchstraße. Die Pfeile markieren die Bewegungsrichtung der Sterne. Die Farben signalisieren verschiedene Geschwindigkeiten.

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