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Crash im All

Dienstag, 14.01.2020, Forschen

ForscherInnen berechnen Alter einer Kollision der Milchstraße mit anderer Galaxie

Im Weltraum ist alles in Bewegung – und gelegentlich kommt es dabei zu folgenreichen Zusammenstößen. Ein großes, internationales Forschungsteam hat jetzt das Alter eines wichtigen Ereignisses aus der Frühphase unserer Heimatgalaxie, der Milchstraße, berechnet. Den Schlüssel zur Datierung dieses Zusammenstoßes lieferte ein einzelner Stern, „ν Indi“, der kurz davor entstanden und durch den Crash aus seiner ursprünglichen Umlaufbahn um das galaktische Zentrum geschleudert worden war. Vor etwa 11,5 Milliarden Jahren wurde dieser Stern in der Milchstraße gebildet. Kurz darauf kollidierte diese mit einer kleineren Galaxie namens „Gaia-Enceladus“, wodurch die Umlaufbahn des Sternes um das galaktische Zentrum veränderte wurde. „Uns ist es erstmals gelungen, über die Bestimmung des Alters eines Sterns den Zeitpunkt eines galaktischen Zusammenstoßes zu datieren“, schildert Paul Beck vom Institut für Physik der Universität Graz. Er ist Mitautor einer Studie unter Federführung der Universität Birmingham, an der auch der Astronom Thomas Kallinger von der Universität Wien beteiligt ist. Die Publikation ist im renommierten Fachmagazin Nature Astronomy erschienen.

Da zahlreiche Sterne vom Zusammenstoß unsere Galaxie mit „Gaia-Enceladus“ betroffen sind, ist es sehr wahrscheinlich, dass dieses Ereignis einen großen Einfluss auf die Entwicklung unserer Galaxie insgesamt gehabt haben muss. „Unsere Studie ist ein wesentlicher Schritt zu einem besseren Verständnis von der Evolution der Milchstraße“, erklärt Bill Chaplin, Hauptautor der Studie. Erstmals setzten die ForscherInnen die Methode der Asteroseismologie ein, um das Alter eines galaktischen Ereignisses zu berechnen. „Bislang wurde diese Technik dafür genutzt, den Aufbau und das Alter einzelner Sterne zu bestimmen“, erklärt Kallinger. „In der Asteroseismologie analysieren wir Schallwellen, die den Stern durchlaufen und sich an dessen Oberfläche durch minimale, aber rhythmische Helligkeitsvariationen bemerkbar machen“, beschreibt Beck das Grundprinzip der Analyse. Die Helligkeitsschwankungen von „v Indi“ wurden mit dem NASA-Teleskop „TESS“ durchgeführt, das 2018 zur Suche nach Planeten außerhalb des Sonnensystems gestartet worden war.

Publikation:
Chaplin et al (2019), “Age dating of an early Milky Way merger via asteroseismology of the naked-eye star ν-Indi”, Nature Astronomy, DOI: 10.1038/s41550-019-0975-9 https://www.nature.com/articles/s41550-019-0975-9

 

>> Animation zur Umlaufbahn von „ν Indi“ um das galaktische Zentrum

>> Bilder des TESS-Teleskops der NASA

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