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XMM-NEWTON
Der Halo der Milchstraße dreht sich
von Stefan Deiters
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26. Juli 2016

Die Scheibe unserer Milchstraße mit den Spiralarmen ist in einen ausgedehnten Halo aus heißem Gas eingebettet. Die Auswertung von Archivdaten des europäischen Röntgenteleskops XMM-Newton ergab nun, dass sich offenbar auch dieses heiße Gas dreht - in dieselbe Richtung wie die Scheibe. Für die Forscher ist dies ein wichtiger Hinweis auf die Entstehungsgeschichte unserer Heimatgalaxie.

Milchstraße

Die Scheibe der Milchstraße ist in einen ausgedehnten Halo aus heißem Gas eingebettet (in dieser künstlerischen Darstellung blau dargestellt). Bild: NASA / CXC / M. Weiss / Ohio State / A. Gupta et al.  [Großansicht]

Die Sonne und die meisten anderen Sterne unserer Milchstraße liegen in einer großen scheibenförmigen Struktur, die um das Zentrum unserer Heimatgalaxie rotiert. Hier finden sich auch die Spiralarme und die Sternentstehungsgebiete. Eingebettet ist diese Scheibe allerdings in einen gewaltigen Halo aus heißem Gas, der weit ins All hinausreicht - deutlich weiter, als es die Scheibe der Galaxie tut.

Astronomen des College of Literature, Science and Arts der University of Michigan haben nun entdeckt, dass sich dieser Halo aus heißem Gas in die gleiche Richtung dreht wie die Scheibe und dies auch mit einer vergleichbaren Geschwindigkeit. Der Fund könnte wichtige Hinweise auf die Entstehungsgeschichte unserer Milchstraße liefern.

"Die Entstehung widerspricht etwas den Erwartungen", meint Edmund Hodges-Kluck von der University of Michigan. "Man hat immer angenommen, dass die Scheibe der Milchstraße rotiert, während das gewaltige Reservoir aus heißem Gas stillsteht - aber das ist falsch. Das heiße Gas rotiert auch, nur nicht ganz so schnell wie die Scheibe."

Die Analyse der Wissenschaftler basiert auf Daten des europäischen Weltraumteleskops XMM-Newton, das im Röntgenbereich beobachtet. Es ist damit ideal geeignet, um mehr über den heißen gasförmigen Halo unserer Heimatgalaxie zu erfahren. Die Bewegung eines Objekts sorgt für eine Verschiebung der Wellenlänge des von diesem ausgesandten Lichts. Die Astronomen betrachteten für ihre Studie Spektrallinien von sehr heißem Sauerstoff.

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So konnten sie erstmals feststellen, dass sich auch das Gas im Halo der Galaxie in die gleiche Richtung bewegt, wie die Scheibe der Milchstraße und auch mit einer vergleichbaren Geschwindigkeit: Im Fall der Scheibe sind dies rund 860.000 Kilometer pro Stunde, das Halogas bewegt sich mit 640.000 Kilometern pro Stunde. "Die Rotation des heißen Halo ist ein wertvoller Hinweis darauf, wie unsere Milchstraße einmal entstanden ist", so Hodges-Kluck. "Es verrät uns, dass diese heiße Atmosphäre die ursprüngliche Quelle von einem großen Anteil der Materie in der Scheibe ist."

80 Prozent der Masse im Universum dürfte, so die aktuellen Theorien und Beobachtungen, in Form von Dunkler Materie vorliegen. Bei der galaktischen Scheibe kennt man allerdings auch die "normale" Materie nicht vollständig, die eigentlich hier vorhanden sein müsste. Unlängst konnte man allerdings einen Teil dieser Masse in den Halos von Galaxien aufspüren. Die neuen Daten könnten nun helfen, die Prozesse besser zu verstehen, durch die Material aus dem Halo in die Scheibe gelangt.

"Jetzt, wo wir von dieser Rotation wissen, können Theoretiker beginnen, diese Information in die Modelle über die Entstehung der Milchstraße einzuarbeiten und so auch ihr Schicksal vorhersagen", meint Joel Bregman von der University of Michigan. "Aus dieser Entdeckung können wir aber noch viel mehr lernen. Die Rotation des heißen Halo wird ein wichtiges Thema für künftige Röntgenspektrographen sein."

Über ihre Ergebnisse berichten die Forscher in einem Fachartikel, der in der Zeitschrift The Astrophysical Journal erschienen ist.

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siehe auch
SDSS: Halo der Milchstraße recht komplex - 19. August 2008
SDSS: Milchstraße überraschend massearm - 2. Juni 2008
Links im WWW
Preprint des Fachartikels bei arXiv.org
XMM-Newton, Seite der ESA
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