Abenteuer Astronomie

Rund 25° Durchmesser hat die Andromeda-Galaxie an unserem Himmel, doch diesen ausgedehnten Halo kann man nicht direkt sehen: Er besteht aus dünn verteilten Roten Riesen (und sicherlich noch anderen, schwächeren Sternen), die erst jetzt bei einer umfangreichen Durchmusterung aufgespürt wurden. Noch in fünfmal grösserem Abstand vom Galaxienzentrum als erwartet – mindestens 500 000 Lichtjahren nämlich – fanden sich die charakteristischen Sterne, die durch ihre Metallarmut auffallen. Die Halos der Andromeda-Galaxie und der Milchstraße berühren sich fast. Bislang sind im Andromeda-Halo nur Rote Riesen identifiziert worden: Sie sind hell genug für die Aufnahme von Spektren, die anhand von fünf Kriterien eine eindeutige Entfernungsbestimmung und damit Zuordnung der Sterne zu der anderen anstatt zu unserer eigenen Galaxie erlauben; sicher gibt es dort aber noch eine Menge anderer Sterne, die für Spektroskopie bisher zu schwach waren. Spuren einer Galaxienverschmelzung mit der Andromeda-Galaxie vor rund 700 Mio. Jahren sind noch in deren Halo zu finden, wie Messungen von Sterngeschwindigkeiten zeigen (Press Release von M. Fardal, UCSC, vom 6.1.2007): Mehrere Ströme von Sternen auf ähnlichen Bahnen aber an unterschiedlichen Stellen zeugen von der Verschmelzung, wie Computersimulationen des Vorgangs demonstrieren.

Kreisen die Magellanschen Wolken gar nicht um die Milchstraße? Messungen ihrer Raumgeschwindigkeit haben doppelt so hohe Werte ergeben als bisher vermutet, 378 bzw. 302 km/s für die LMC und SMC: Neben den lange bekannten Radialgeschwindigkeiten musste dazu auch die Eigenbewegung der beiden kleinen Galaxien vermessen werden, was anhand von Hubble-Aufnahmen mit zwei Jahren Abstand gelang. Für die hohen Geschwindigkeiten der Magellanschen Wolken gibt es zwei mögliche Erklärungen: Entweder ist die Masse der Milchstraße grösser als gedacht, was sie auf höhere Umlaufsgeschwindigkeiten zwingen würde – oder aber die beiden Galaxien sind gravitativ gar nicht an unsere gebunden und kommen nur zufällig gerade vorbei. Auch die Geschwindigkeit der beiden relativ zu einander ist überraschend hoch. Ausschliesslich junge Sterne in der Brücke zwischen LMC und SMC, dem sogenannten Magellanschen Strom, sorgen derweil für weitere Verwirrung: Das Filament aus neutralem Wasserstoff, das beide verbindet, entstand bei einer engen Begegnung der beiden, als die Große; Materie aus der Kleinen riss. Neben dem Gas würde man daher in dem Strom auch alte Sterne erwarten, wie sie sich in den Galaxien selbst finden, schliesslich beeinflusst die Schwerkraft Gas und Sterne in gleicher Weise – aber alle Sterne im Strom haben sich nun als nur 50 bis 200 Mio. Jahre alt erwiesen (Press Release von J. Harris, Steward, Obs., vom 7.1.2006). Die Sterne können sich also erst in der Gasbrücke selbst gebildet haben, die ursprünglich praktisch nur aus Gas bestand und überhaupt keine Sterne enthielt. Vielleicht besass die SMC ursprünglich einen Halo aus reinem Gas, und nur dieses riss die LMC heraus?