GALAXIEN
Neues über das Schicksal der Milchstraße
von Rainer Kayser
1. September 2009

Unsere Milchstraße ist, genau wie andere große Galaxien, von zahlreichen kleineren Satellitengalaxien umgeben, die auch immer wieder mit unserer Heimatgalaxie zusammenstoßen. Amerikanische Astronomen haben nun untersucht, ob durch dieses galaktische Bombardement die Scheibenstruktur der Milchstraße irgendwann zerstört werden könnte. Sie kamen zu einem beruhigenden Ergebnis.

Ein Ausschnitt aus der Simulation. Dargestellt ist die Dichte der Dunkelmaterie in der Milchstraße. Bild: Stelios Kazantzidis / Ohio State University

Große Galaxien wie unsere Milchstraße sind von zahlreichen kleineren Sternsystemen umgeben. Immer wieder kommt es zu Zusammenstößen. Zerstören diese Kollisionen schließlich die Spiralgalaxien? Computersimulationen amerikanischer Forscher liefern nun eine beruhigende Antwort: Große Spiralgalaxien können selbst zahlreiche Zusammenstöße mit kleineren Systemen überstehen. Doch die Kollisionen beeinflussen ihr Aussehen in charakteristischer Weise, wie die Astronomen im Fachblatt Astrophysical Journal berichten.

"Da wir in einer scheibenförmigen Galaxie leben, ist es eine wichtige Frage, ob diese Zusammenstöße die Scheibe zerstören", erklärt Stelios Kazantzidis von der Ohio State University, einer der beteiligten Wissenschaftler. Die meisten Sterne der Milchstraße befinden sich in einer etwa 3.000 Lichtjahre dicken Scheibe mit einem Durchmesser von rund 100.000 Lichtjahren. Eingebettet ist diese Struktur in einen kugelförmigen Halo aus Dunkler Materie, der 80 Prozent der Masse der Milchstraße ausmacht.

Kazantzidis und seine Kollegen haben in detaillierten Simulationen verfolgt, wie sich die Kollision solcher scheibenförmiger Galaxien mit kleineren Systemen wie beispielsweise den Magellanschen Wolken, die ebenfalls von Halos aus Dunkler Materie umgeben sind, auswirkt. Die Simulationen zeigen, dass sich die kleineren Galaxien durch die Zusammenstöße langsam auflösen. Bei den großen Galaxien zeigen sich die Auswirkungen vor allem am äußeren Rand: Hier zieht die Schwerkraft der kleinen Systeme Sterne und Gas aus der Scheibe heraus und führt dadurch zu einer "Aufblähung" der Randregion.

"Die Zusammenstöße zerstören also die Spiralgalaxien nicht, aber sie treiben ihre Entwicklung voran", so Kazantzidis. "Sie erzeugen aufgeblähte Randregionen und ringförmige Strukturen aus Sternen. Solche spektakuläre Strukturen können wir tatsächlich bei vielen fernen Spiralgalaxien beobachten." Da der genaue Verlauf der Zusammenstöße auch von der Dunklen Materie abhängt, hoffen die Forscher aus einem Vergleich der Simulationen und der Beobachtungen auch etwas über die bislang unbekannt Natur dieser geheimnisvollen Substanz zu erfahren.