Die Große Magellansche Wolke stört unsere Milchstraßen-Galaxie

Die Große Magellansche Wolke, aufgenommen vom VISTA-Teleskop der Europäischen Südsternwarte. (Credits: Credit: ESO / VMC Survey)
Die Große Magellansche Wolke, aufgenommen vom VISTA-Teleskop der Europäischen Südsternwarte. (Credits: Credit: ESO / VMC Survey)

Die lange bestehende Ansicht, dass die Milchstraßen-Galaxie mit der Erde und dem Sonnensystem darin relativ statisch ist, wurde durch neue kosmische Einblicke erschüttert.

Die spiralförmige Scheibe aus Sternen und Planeten wird mit roher Gewalt durch die Gravitationskraft einer kleineren Galaxie, der Großen Magellanschen Wolke, verdreht und deformiert.

Wissenschaftler vermuten, dass die Große Magellansche Wolke die Grenze der Milchstraßen-Galaxie vor etwa 700 Millionen Jahren durchquert und durch ihren hohen Anteil an Dunkler Materie die Struktur und Bewegung unserer Galaxie gewaltig durcheinandergebracht hat. Die Auswirkungen werden noch heute beobachtet und sollten eine Neubetrachtung der Entwicklung unserer Galaxie erzwingen, sagen Astronomen.

Die Große Magellansche Wolke ist jetzt eine Satellitengalaxie unserer Milchstraßen-Galaxie und als schwache Wolke am Nachthimmel der südlichen Hemisphäre sichtbar. So beobachtete sie ihr Namensgeber im 16. Jahrhundert, der portugiesische Seefahrer und Entdecker Ferdinand Magellan.

Frühere Forschungen haben ergeben, dass die Große Magellansche Wolke so wie die Milchstraßen-Galaxie von einem Halo aus Dunkler Materie umgeben ist – das sind schwer nachweisbare Teilchen, die kein Licht absorbieren oder emittieren, aber starke gravitative Auswirkungen auf die Bewegungen von Sternen und Gas im Universum haben.

Mit einem modernen statistischen Modell, dass die Geschwindigkeit der äußersten Sterne der Milchstraßen-Galaxie berechnete, entdeckte das Team der University of Edinburgh, wie die Große Magellansche Wolke die Bewegung unserer Galaxie verzerrte. Die Studie wurde vom UK Science and Technology Facilities Council (STFC) finanziert und im Journal Nature Astronomy veröffentlicht.

Die Wissenschaftler stellten fest, dass die enorme Gravitationskraft der Dunklen Materie im Halo der Großen Magellanschen Wolke die Scheibe der Milchstraßen-Galaxie mit 32 Kilometern pro Sekunde oder 115.200 Kilometern pro Stunde in Richtung des Sternbildes Pegasus zieht. Zu ihrer Überraschung fanden sie auch heraus, dass sich die Milchstraßen-Galaxie nicht in Richtung der derzeitigen Position der Großen Magellanschen Wolke bewegt, wie ursprünglich angenommen wurde, sondern in Richtung eines Punktes auf ihrer früheren Bahn.

Die Wissenschaftler begründen dies damit, dass sich die Große Magellansche Wolke, angetrieben durch ihre starke Gravitationskraft, von der Milchstraßen-Galaxie mit einer noch höheren Geschwindigkeit von 370 Kilometern pro Sekunde (ca. 1,3 Millionen Kilometer pro Stunde) entfernt. Astronomen sagen, es wäre so, als würde die Milchstraßen-Galaxie versuchen, ein sich schnell bewegendes Ziel zu treffen, aber nicht sehr gut zielen.

Die Entdeckung wird Wissenschaftlern helfen, neue Modellierungstechniken zu entwickeln, die die starken, dynamischen Wechselwirkungen zwischen den beiden Galaxien beschreiben. Astronomen versuchen jetzt die Richtung festzustellen, aus der die Große Magellansche Wolke erstmals in die Milchstraßen-Galaxie fiel, und den Zeitpunkt, wann das geschah. Das wird die Menge und die Verteilung der Dunklen Materie in der Milchstraßen-Galaxie und in der Großen Magellanschen Wolke in beispiellosen Einzelheiten zeigen.

“Unsere Ergebnisse brauchen eine neue Generation von Modellen über die Milchstraßen-Galaxie, um ihre Entwicklung zu beschreiben. Wir konnten zeigen, dass Sterne in unglaublich großen Distanzen – bis zu 300.000 Lichtjahre entfernt – eine Aufzeichnung der Struktur der Milchstraße-Galaxie vor der Begegnung mit der Großen Magellanschen Wolke darstellen. Sie bilden einen Hintergrund, vor dem wir die Bewegung der Scheibe durch den Weltraum, verursacht durch die Gravitationskraft der Großen Magellanschen Wolke, messen können”, sagte Dr. Michael Petersen, der Hauptautor Postdoktorand an der School of Physics and Astronomy.

“Diese Entdeckung bricht definitiv mit der Ansicht, dass sich unsere Galaxie in einer Art Gleichgewichtszustand befindet. Die kürzliche Begegnung mit der Großen Magellanschen Wolke verursacht derzeit gewaltige Störungen in der Milchstraßen-Galaxie. Diese Störungen zu verstehen, könnte uns einen nie zuvor erreichen Blick auf die Verteilung der Dunklen Materie in beiden Galaxien geben”, sagte Professor Jorge Peñarrubia, der Personal Chair of Gravitational Dynamics an der School of Physics and Astronomy.

Quelle

(THK)

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