Größe der Milchstraße verbessert, Galaxy Puzzle lösen

Die gewellte Galaxie

Die Scheibe der Milchstraßen-Galaxiescheibe kann tatsächlich gewellt sein. (Bildnachweis: Heidi Newberg)

Zwei ringförmige Strukturen von Sternen, die sich um die äußere Scheibe der Milchstraße wickeln, scheinen nun zur Scheibe selbst zu gehören.



Die Ergebnisse einer neuen Studie zeigen, dass die Scheibe etwa 60 Prozent größer ist als bisher angenommen. Die Ergebnisse erweitern nicht nur die Größe der Milchstraße, sondern zeigen auch ein Wellenmuster, das faszinierende Fragen darüber aufwirft, was wellenartige Fluktuationen durch die Scheibe geschickt hat.

Die Forscher sagten, der wahrscheinliche Täter sei eine Zwerggalaxie. Es könnte vor langer Zeit durch das Zentrum der Milchstraße gestürzt sein und die Wellenmuster ausgelöst haben, die Astronomen jetzt zum ersten Mal entdeckt haben. [ Wenn Galaxien kollidieren: Fotos von großen galaktischen Abstürzen ]

Vor etwa 15 Jahren fanden Heidi Newberg, Astronomin am Rensselaer Polytechnic Institute in New York, und ihre Kollegen eine Gruppe von Sternen hinter dem äußersten Rand der Scheibe. Der sogenannte Monoceros-Ring ist etwa 60.000 Lichtjahre vom galaktischen Zentrum entfernt (gerade hinter dem Ende der Scheibe bei 50.000 Lichtjahren).

Im Laufe der Jahre wurden die Astronomen bezüglich der Ursprünge des Rings in zwei Lager geteilt. Einige argumentierten, dass es sich einfach um einen Gezeitenstrom handelte: Die Trümmer einer Zwerggalaxie, die in die Milchstraße fiel und dabei gedehnt wurde. Andere argumentierten, dass der Ring ein Teil der Scheibe ist. Das Problem ist jedoch, dass der Ring etwas über der Ebene der Scheibe liegt. So führten die Astronomen des letzteren Lagers dies darauf zurück, dass die Scheibe zum Rand hin aufflammt.

Betreten Sie Yan Xu, einen Astronomen an den National Astronomical Observatories of China. Xu, Newberg und Kollegen untersuchten das Problem noch einmal anhand von Daten aus dem Sloan Digital Sky Survey. Mit verbesserten Daten im Vergleich zu früheren Studien fanden sie vier Gesamtstrukturen in und knapp außerhalb der derzeit als äußere Scheibe der Milchstraße bezeichneten Scheibe. Die dritte Struktur war der stark umstrittene Monoceros-Ring und die vierte Struktur war der Triangulum Andromeda Stream, der 70.000 Lichtjahre vom galaktischen Zentrum entfernt liegt.

Alle vier Strukturen alternierten in Bezug auf die Scheibe. Sie gingen von oben nach unten, nach oben, nach unten. Newberg, der sich im Gezeitenstromlager befand, war überrascht, dass der Ring und drei andere Strukturen tatsächlich Teil einer schwingenden Scheibe waren.

„Wir wussten nicht, wie eine Scheibe auf und ab gehen kann“, sagte Newberg. Glücklicherweise zeigten Computersimulationen verschiedener Teams, dass a Zwerggalaxie ein Fall in die Milchstraße könnte ein ähnliches Muster erzeugen. 'Wenn es durchgeht, kann es die Scheibe stören, genau wie ein Kieselstein das Wasser in einer Pfütze stört', sagte Newberg. 'Und diese Welle kann sich von diesem Ereignis aus durch die Scheibe ausbreiten.'

Dieses neue Bild macht Sinn, sagte Newberg. Es stimmt sogar mit Beobachtungen der Gase in der Scheibe überein, die seit langem bekannt sind als wellig beobachtet . Aber die Implikationen reichen weit über eine Wellscheibe hinaus.

'Wenn es wahr ist, dass der Monoceros-Ring und die Triangulum-Andromeda-Struktur Teil dieses Schwingungsmusters sind, dann geht die Sternscheibe viel weiter hinaus, als das Lehrbuch uns sagt,' sagte Newberg. Anstatt sich fast 100.000 Lichtjahre von einer Seite zur anderen auszudehnen, wäre es eher 160.000 Lichtjahre breit.

Damit erreicht die Milchstraße die Größe von Andromeda . Der kleine Radius der Milchstraße im Vergleich zum größeren Radius von Andromeda hat Astronomen schon immer verwirrt, denn die beiden Galaxien haben ungefähr die gleiche Masse.

Das Team plant, die gewellte Scheibe der Erdgalaxie weiter zu kartieren und ihre Ergebnisse besser mit Modellen abzugleichen.

Die Studie war detailliert in der Ausgabe vom 10. März des Astrophysical Journal.

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