960 Milliarden...

Astronomen wollen Milchstraße wiegen und schaffen Durchbruch

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Wie schwer ist die Milchstraße? Astronomen können diese Frage nun beantworten. 

Wie schwer ist die Milchstraße? Diese Frage treibt Forscher schon lange um. Nun hat ein Team die Masse unserer Heimatgalaxie errechnet - mit Hilfe mehrerer Satellitengalaxien.

Tucson/Washington - Die Milchstraße besitzt die Masse von 960 Milliarden Sonnen. Das ist das Ergebnis einer neuen Untersuchung. Ein Team um Ekta Patel von der University of Arizona in Tucson hatte dafür unsere Heimatgalaxie mit einer neuen Methode „gewogen“ und stellt seine Analyse im Fachblatt „The Astrophysical Journal“ vor.

Die Astronomen hatten nach einem Weg gesucht, die Gesamtmasse der Milchstraße und anderer Galaxien möglichst exakt zu bestimmen. Dabei geht es nicht bloß um die Sterne in einer Galaxie, die nur etwa 15 Prozent der Masse der Milchstraße ausmachen, wie die University of Arizona erläutert. Rund 85 Prozent sind sogenannte Dunkle Materie.

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Was hat es mit der Dunklen Materie auf sich? 

Die Dunkle Materie gehört zu den größten Rätseln der modernen Physik. Sie ist nicht sichtbar und wurde noch nie direkt beobachtet. Forscher wissen jedoch, dass sie da ist, denn sie macht sich über ihre Schwerkraft bemerkbar. Ohne die zusätzliche Schwerkraft der Dunklen Materie würden beispielsweise viele Galaxien durch die Fliehkraft auseinander gerissen werden, denn sie drehen sich viel zu schnell.

Patel und Kollegen maßen nun den sogenannten Drehimpuls von 9 der rund 50 Satellitengalaxien unserer Milchstraße. Der Drehimpuls ist das Produkt aus Abstand und Geschwindigkeit der jeweiligen Galaxie auf ihrer Bahn um die Milchstraße und ist eine der fundamentalen Erhaltungsgrößen der Physik. Ohne äußere Einwirkung ändert sich der Drehimpuls niemals.

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Nach Durchbruch können nun auch weitere Galaxien gewogen werden

Die Forscher kombinierten ihre Messungen mit einem umfangreichen Computermodell und konnten auf diese Weise die Schwerkraftwirkung - und damit die Masse - unserer Heimatgalaxie besonders gut bestimmen. So haben die Astronomen die Gesamtmasse der Milchstraße auf 960 Milliarden Mal die Masse unserer Sonne bestimmt. Frühere Untersuchungen waren zu Werten zwischen 700 Milliarden und 2 Billionen Sonnenmassen gekommen, wie die Universität erläutert.

Da die meisten großen Galaxien von kleineren Satellitengalaxien umkreist werden, eignet sich die Methode auch zum Wiegen anderer großer Galaxien, wie die Forscher betonen. So untermauert die Methode auch Schätzungen, denen zufolge die Andromeda-Galaxie, die auf uns zu rast und in 4,5 Milliarden Jahren mit der Milchstraße kollidieren wird, mehr Masse besitzt als unsere Heimatgalaxie.

Die Nasa-Wissenschaftler machen im August 2019 eine spektakuläre Entdeckung im Weltall: Die Astronomen fanden einen Stern mit drei Planeten, darunter eine sogenannte „Super-Erde“, sowie zwei Sub-Neptune. Einer davon könnte die Voraussetzungen für Leben erfüllen. Zudem könnten sich andere bewohnbare Planeten in dem System befinden.

dpa

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