Die Milchstraße ist s-förmig verbogen

    5. Februar 2019, 08:00
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    Bisher dachten Astronomen, dass die Milchstraße flach wie eine Palatschinke ist. Laut neuen Beobachtungen dürfte sie jedoch an den Enden gekrümmt sein

    illustration: xiaodian chen
    So könnte die Milchstraße von der Seite betrachtet aussehen, behauptet der Astronom Xiaodian Chen, der auch diese Illustration selbst erstellte.

    Aufgrund der Lichtverschmutzung ist sie immer schwerer am Nachthimmel zu erkennen: die Milchstraße, die sich wie ein schmales Band quer über das Firmament zieht. Ihr altgriechischer Name lautet übrigens "galaxias" – davon leitet sich auch die Bezeichnung Galaxie her – und verweist bereits auf die milchige Assoziation: Gala bedeutet im Altgriechischen nämlich nichts anderes als Milch.

    Mit Demokrit war es auch ein Gelehrter aus dem alten Griechenland, der als Erster ahnte, was in Wahrheit hinter der Milchstraße steckt: unzählige Sterne, die für die milchige Färbung sorgen. Bestätigt wurde das dann in der Neuzeit durch Galileo Galilei, der 1609 die Milchstraße erstmalig durch ein Fernrohr studierte.

    Was wir über die Milchstraße (nicht) wissen

    Gut 400 Jahre später weiß die Wissenschaft, dass auch unser Sonnensystem selbst Teil der Milchstraße ist, die damit unsere Heimatgalaxie darstellt. Außerdem weiß man, dass sie aus bis zu 300 Milliarden Sternen besteht und zu den sogenannten Balkenspiralgalaxien gehört. Der Durchmesser der Milchstraße beträgt bis zu 200.000 Lichtjahre, die geschätzte Dicke 3.000 bis 16.000 Lichtjahre. Man geht also davon aus, dass die Milchstraße von der Seite betrachtet wie eine schmale Scheibe aussieht.

    Vieles an der exakten Struktur der Milchstraße liegt freilich bis heute im Dunkeln, was nicht zuletzt daran liegt, dass die Astronomen ihre Beobachtungen nur von einem Punkt innerhalb der Scheibe aus machen können – dem unseres Sonnensystems.

    Pulsierende Sterne als Entfernungsmesser

    Es gibt allerdings astronomische Hilfsmittel, die bei der Vermessung helfen. Dazu gehören die sogenannten Cepheiden – Riesensterne, die bis zu 100.000-mal heller sind als unsere Sonne und bei denen zudem die Schwankungen in der Helligkeit streng periodisch erfolgen. Aufgrund dieser besonderen Eigenschaften stellen sie wichtige Anhaltspunkte für die Entfernungen von Sternen dar.

    Ein internationales Astronomenteam um Xiaodian Chen von den Nationalen Astronomischen Observatorien der Chinesischen Akademie der Wissenschaften hat nun anhand von 1.339 solcher Cepheiden die Milchstraße neu vermessen und kam zu einem überraschenden Ergebnis: Wie die Forscher im Fachblatt "Nature Astronomy" schreiben, dürfte die Milchstraße doch nicht so flach sein, wie bisher angenommen, sondern an ihren äußeren Rändern relativ stark verbogen sein.

    illustration: xiaodian chen
    3D-Verteilung der 1.339 als Entfernungsmesser herangezogenen Cepheiden in der Milchstraße. Der dicke orange Punkt ist unser Sonnensystem.

    Laut Chen und seinen Kollegen liegt das daran, dass die enormen Gravitationskräfte im Zentrum der Milchstraße weiter außen deutlich abnehmen. Das wiederum führt dazu, dass die Wasserstoffatome, die einen Gutteil der Milchstraße ausmachen, sich nicht an die flache Scheibenform halten, sondern eben: für die s-förmige Krümmung sorgen. (tasch, 5.2.2019)

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