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Unsere Galaxie: Riesiger Sternenfriedhof in der Milchstraße entdeckt

Unsere Galaxie, die Milchstraße, steckt voller unentdeckter Geheimnisse.
Unsere Galaxie, die Milchstraße, steckt voller unentdeckter Geheimnisse.
Foto: iStock.com/den-belitsky
Unsere Galaxie, die Milchstraße, verbirgt immer noch viele Geheimnisse. Jetzt haben Forscher eine unglaubliche Entdeckung gemacht: Einen Friedhof voller annormaler Sterne.

Die Milchstraße ist die Galaxie, in der sich unser Sonnensystem und unsere Erde befinden. Deswegen wird auch von "unserer Galaxie" gesprochen. Sie steckt noch immer voller Geheimnisse und unentdecker Phänomene. Nun haben Forscher eine außergewöhnliche Entdeckung gemacht.

Die Milchstraße: Unsere Galaxie

Die Milchstraße mit ihren schier unendlichen Weiten soll vor etwa zwei Milliarden Jahren eine Sternenfamilie regelrecht zerrissen haben. Die Astronomen können anhand ihrer Entdeckung den Aufbau unserer Galaxie besser verstehen.

Die sogenannten älteren Sterne, deren Überreste nun wie auf einem Friedhof im Halo unserer Galaxie schweben, besetzten bis vor zwei Milliarden Jahren einen Kugelsternhaufen, also eine enge Ansammlung vieler Sterne, die gravitativ aneinander gebundenen waren. Vom Zentrum, wo die Sterne sehr dicht zusammenstehen, bis hin zum Rand nahm die Anzahl der Sterne ab.

Der Phönixstrom hat dort seinen Ursprung

Im Randgebiet unserer Galaxie befinden sich circa 150 solcher Kugelsternhaufen. Doch die gefundenen Überreste eines dieser Haufen versetzen die beteiligten Astronomen in helle Aufregung. Denn in dem Phönixstrom getauften Sternenband befinden sich Sterne, die einen ungewöhnlich niedrigen Eisengehalt und anderer schwerer Stoffe aufweisen. Der Wert der sogenannten Metallizität des Sternhaufens liegt deutlich unter der als Untergrenze geltenden Menge. Das könnte darauf hinweisen, dass der Phönixstrom der erste Vertreter einer ganzen Sternenpopulation ist.

Selbst unsere Sonne und viele weitere Sterne der Milchstraße wurden wahrscheinlich in einem solchen Sternhaufen geboren. Sie sind dichte Gas- und Staubansammlungen, die irgendwann unter ihrer eigenen Gravitation kollabierten und "Nester" von Sternen bildeten. Später rissen Turbulenzen die Ansammlungen wieder auseinander. Die Sterne solcher Ansammlungen sind meistens gleich alt und verfügen über wenige schwere Elemente. Bisher wurde angenommen, dass es eine Untergrenze des Wertes der Metallizität gäbe. Der Phönixstom könnte jetzt das Gegenteil beweisen.

Die Forscher könnten eine unglaubliche Entdeckung gemacht haben

Zhen Wan von der University of Sydney berichtet bei Nature, dass bisher "kein Kugelsternhaufen mit Metallanteilen von weniger als 0,3 bis 0,4 Prozent der solaren Metallizität gefunden" wurde. Die Untergrenze vom Verhältnis von Eisen zu Wasserstoff lag bisher bei -2,5.

Wan und sein Forschungsteam haben nun, um mehr über den Ursprung des Phönixstroms herausfinden zu können, die Bewegungen der Sterne und ihr Spektrum anhand des Anglo-Australian Telescope im australischen New South Wales untersucht. Die Ergebnisse lassen darauf schließen, dass der Sternenhaufen in unmittelbarer Nähe zur Milchstraße entstand, vor rund zwei Milliarden Jahren zerrissen wurde und so zum Phönixstrom wurde.

Die Metallizität ist ungewöhnlich niedrig

Die Forscher der University of Sydney untersuchten die Metalllizität der Sterne des Phönixstroms und fanden heraus, dass "alle gemessenen Metallizitäten für diese Sterne substanziell unterhalb vom Verhältnis Eisen/Wasserstoff= -2,5“ liegen. "Dieser Sternenstrom kommt damit von einem Sternenhaufen, der unserem Verständnis nach gar nicht hätte existieren dürfen“, unterstreicht Daniel Zucker von der Macquarie University, der als Co-Autor des Forschungsberichts fungierte.

Weder in der Milchstraße, noch in einer anderen Galaxie sind Kugelsternhaufen mit einer solch geringen Metallizität bekannt. Das macht den Sternhaufen, aus dem später der Phönixstrom entstand, zu einem absoluten Einzelfall.

Ist der Phönixstrom der letzte seiner Art?

Warum bisher kein Sternhaufen mit einer ähnlich niedrigen Metallizität gefunden wurde, darüber kann bislang nur spekuliert werden. Die Co-Autorin Tang Li vom Carnegie Institution für Science in Pasadena vermutet: „Eine mögliche Erklärung wäre, dass der Phönixstrom der letzte seiner Art ist – das Relikt einer Population von Kugelsternhaufen, die unter radikal anderen Bedingungen entstanden sind, als sie heute in unserer kosmischen Umgebung herrschen“

Im Halo unserer Galaxie könnte es noch mehr solcher metallarmen Sternhaufen geben. Die Forscher hoffen nun darauf, dass das sich ab 2021 im Einsatz befindende NASA-James-Webb-Weltraumteleskop dabei helfen wird, mehr solcher Überreste wie den Phönixstrom zu entdecken, um die Geschichte und den Aufbau der Milchstraße und anderer Galaxien besser verstehen zu können, wie auch bei wissenschaft.de berichtet wird.

Bei einer weiteren Forschung stießen Wissenschaftler auf eine riesige galaktische Wand hinter der Milchstraße. Außerdem kamen sie diesem Phänomen auf die Spur. Unsere Galaxie beherbergt auch Schwarze Löcher, aber keines, das so viel Masse schluckt, wie dieses: Eine Sonne pro Tag.

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