Beinahe-Crash von Milchstraße und Andromeda?

  • 08. July 2013

MOND-Berechnungen zufolge streiften sich die beiden Galaxien vor zehn Milliarden Jahren.

Die Milchstraße hatte vielleicht bereits vor rund zehn Milliarden Jahren einen Beinahe-Zusammenstoß mit der benachbarten Andromeda-Galaxie. Dies legen Berechnungen eines internationalen Forscherteams unter Beteiligung der Universität Bonn nahe. Unsere Galaxis stößt in rund drei Milliarden Jahren mit der benachbarten Andromeda-Galaxie zusammenstoßen. „Beide Galaxien rasen mit rund hundert Kilometer pro Sekunde aufeinander zu“, sagt Pavel Kroupa vom Argelander Institut für Astronomie der Universität Bonn. Tempo und Richtung dieser kosmischen Schnellzüge auf Kollisionskurs haben Wissenschaftlerteams mit verschiedenen Methoden bestimmt, darunter etwa durch Analyse von Spektrallinien oder von Quasaren.

Schematisches Diagramm wie vor zehn Milliarden Jahren die Andromeda-Galaxie mit der Milchstraße kollidierte

Abb.: Vor zehn Milliarden Jahren kollidierte die Andromeda-Galaxie (rechts unten) mit der Milchstraße (an den Schnittpunkten der Achsen). Daraufhin entfernte sich Andromeda maximal drei Millionen Lichtjahre und nähert sich nun wieder. (Bild: F. Lüghausen, U. Bonn)

Das Universum dehnt sich aber aus, die Galaxien müssten demzufolge also auch zueinander auf Distanz gehen. Als Erklärung ziehen die meisten Astronomen die rätselhafte dunkle Materie heran, von der fünfmal so viel im Weltraum vorhanden ist, wie von der sichtbaren Materie. Hongsheng Zhao von der University of St. Andrews und ein Team von Astronomen der Universitäten Bonn und Straßburg haben nun Berechnungen durchgeführt, deren Ergebnisse in eine ganz andere Richtung weisen: Sie nutzten dafür das Modified-Netwon-Dynamics-Modell (MOND), das versucht, die Effekte der dunklen Materie mit einem von Einstein und Newton abweichenden Gravitationsgesetz zu erklären zu erklären.

Demnach wäre es bereits vor rund zehn Milliarden Jahren zwischen der Milchstraße und der Andromeda-Galaxie zu einer Beinahe-Kollision gekommen. „Beide rotierenden Sternsysteme kamen sich dabei so nahe, dass Materie herausgeschleudert wurde, die sich dann zu langen Gezeitenarmen und neuen Zwerggalaxien anordnete, die heute noch zu beobachten sind“, berichtet Benoit Famaey von der Uni Straßburg.

Die Andromeda-Galaxie

Abb.: Dieses Bild der Andromeda-Galaxie besteht aus drei separaten Aufnahmen, die 1979 am Burrell Schmidt Telescope des Warner and Swasey Observatory der Case Western Reserve University angefertigt wurden. (Bild: B. Schoening, V. Harvey / REU program / NOAO)

Dieses Ereignis vor zehn Milliarden Jahren erkläre die heutige Anordnung der scheibenförmigen Galaxien und ihrer Ausläufer, argumentieren die Wissenschaftler. „Nur wenn kein Einfluss Dunkler Materie vorhanden ist, lässt sich darstellen, wie sich die Milchstraße und die Andromeda-Galaxie nahe kommen können, ohne dabei zu verschmelzen“, sagt Zhao. Die dunkle Materie hätte ansonsten die Sterne in den beiden Galaxien abgebremst wie einen Stein, der in Honig fällt. Im Ergebnis hätten dann die beiden Galaxien nicht getrennt weiterexistieren können.

Die Zwerggalaxien in unmittelbarer Nachbarschaft von Milchstraße und Andromeda-Galaxie seien die „rauchenden Pistolen“, die vom Beinahe-Crash der beiden Sternsysteme zeugten, so die Forscher. „Deren Anordnung in zwei riesigen Scheiben, welche jeweils die Milchstraße und die Andromeda-Galaxie noch heute umgeben, lassen praktisch keine andere Erklärung zu“, erklärt Kroupa.

Fabian Lüghausen aus Kroupas Arbeitsgruppe ist bereits dabei, ein neues aufwendiges Computerprogramm zu entwickeln, das die Vergangenheit und Zukunft des Annäherungskurses der beiden Galaxien noch genauer berechnen lässt. Dieser Computercode soll eine einzigartige Möglichkeit geben, galaktische Astrophysik gänzlich neu und vor allem realistischer als bisher möglich war zu erforschen. „Sollten die Ergebnisse aus dem geplanten Computermodell unsere These stützen, dass zur Erklärung der Galaxien-Entstehung keine dunkle Materie erforderlich ist, müsste die Geschichte des Universums von Grund auf neu berechnet werden“, sagt Kroupa.

U. Bonn / CT

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