Milchstraßenzentrum

“Außerirdische” Bevölkerung im Zentrum der Milchstraße – eine Gruppe antiker Sterne könnte von einem Kugelsternhaufen im Zentrum gefallen sein

Außerirdische: Im Zentrum unserer Galaxie haben Astronomen eine Gruppe von Sternen entdeckt, die älter sind und sich schneller bewegen als die anderen. Dies deutet darauf hin, dass diese Sternpopulation dort ursprünglich von anderswoher stammte – möglicherweise aus einer benachbarten Galaxie oder aus einem zerrissenen Kugelhaufen. Die zentrale Region unserer Galaxie hat daher einen heterogenen Ursprung.

Die Mitte des Milchstraße gehört zu den sternreichen Regionen des bekannten Universums. Es enthält ungefähr 20 Millionen Sterne innerhalb von ungefähr 26 Lichtjahren des Schwarzen Lochs Schütze A *. Viele von ihnen sind metallreicher und daher jünger als unsere Sonne, aber es gibt auch relativ alte, metallarme Sterne in dieser Region. Theoretisch könnte diese Mischung durch interne Prozesse, durch die “Eingabe” von Sternen während Galaxienkollisionen oder durch beides erzeugt worden sein.

Älter und schneller als die anderen

Jetzt haben Astronomen im Zentrum der Galaxie eine Ansammlung von Sternen entdeckt, die mehr Licht auf diese Frage werfen. Anja Feldmeier-Krause vom European Southern Observatory (ESO) und ihr Team haben diese Sterne durch Beobachtungen mit dem ESO Very Large Telescope in Chile verfolgt. Anhand der Lichtspektren analysierten sie die Bewegung und den Inhalt schwererer Elemente, die sogenannte Metallizität, von mehr als 700 Sternen im zentralen Cluster der Milchstraße.

Dies ergab Anomalien: In der Zone um das Schwarze Loch sind Sterne, die reich an Metall und arm an Metall sind, nicht gleichmäßig verteilt, sondern asymmetrisch: “ Im galaktischen Norden ist der Anteil der Sterne mit einer geringeren Metallizität als die Sonne größer als doppelt so hoch wie im Süden «, berichten sie. Forscher. Diese Gruppe sehr alter Sterne bewegt sich ebenfalls schneller als die anderen und umkreist das Zentrum. Das Licht ist im Vergleich zur galaktischen Ebene geneigt.

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Gefallen oder von deinem Nachbarn in der Mitte gestohlen?

Daraus schließen die Astronomen: Dies ist eine bisher unbekannte Sternpopulation, die sich vom Rest der Zentralsterne unterscheidet. Insgesamt machen diese Sterne etwa sieben Prozent des zentralen Kernsternhaufens der Milchstraße aus. Aufgrund ihrer Ähnlichkeiten ist es sinnvoll, dass diese Sterne einen gemeinsamen Ursprung haben. Aber woher kommen sie? Und wie kamen sie zum Zentrum der Galaxie?

Um dies herauszufinden, haben Feldmeier-Krause, Manuel Sedda von der Universität Heidelberg und Kollegen den möglichen Ursprung und die Geschichte dieser Gruppe von Sternen in einer Simulation rekonstruiert. Dies wurde durch verschiedene Szenarien erreicht, die in allgemeinen Theorien beschrieben wurden. Die Sterne stammen möglicherweise aus einem Kugelsternhaufen, der ursprünglich weiter entfernt in der Milchstraße lag und aufgrund von Gravitationseffekten in Richtung Zentrum fiel.

Es ist aber auch denkbar, dass die Kollision der Milchstraße mit einer benachbarten Zwerggalaxie dahinter steckt. Dann könnten die Sterne entweder aus dem ehemaligen Kerncluster der Zwerggalaxie oder einem ihrer Kugelhaufen stammen, der in den Einflussbereich unserer Milchstraße eingetreten ist.

Simulation der Inzidenz eines Kugelhaufens im Kerncluster der Milchstraße. © Manuel Arca Sedda et al./ARI/ZAH, MPIA

Zerrissener Kugelsternhaufen

Die Rekonstruktion zeigte, dass die “seltsamen” Sterne vor etwa drei bis fünf Milliarden Jahren das Zentrum der Milchstraße erreicht haben müssen, wo sich ihr Sternhaufen dann relativ schnell auflöste. “Dies ist ein weiterer Hinweis darauf, dass der zentrale Kernsternhaufen der Galaxie zumindest teilweise durch das Auftreten kleinerer Sternhaufen gebildet wurde”, sagt Sedda.

Woher dieser Cluster stammt, ist jedoch weniger klar: “Unsere Ergebnisse legen nahe, dass das Auftreten eines engeren Clusters der Milchstraße selbst wahrscheinlicher ist”, erklärt die Co-Autorin Nadine Neumayer vom Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg. Dieser Sternhaufen sollte sich etwa 10.000 bis 16.000 Lichtjahre vom galaktischen Zentrum entfernt gebildet haben und dann in den Kernhaufen abgestürzt sein.

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… oder ist es extra-galaktisch?

Die Astronomen betonen jedoch, dass ein extra-galaktischer Ursprung dieser Sternpopulation nicht ausgeschlossen werden kann, wenn auch weniger wahrscheinlich. “Wir können nicht vollständig ausschließen, dass diese Sterne aus einer Zwerggalaxie stammen, die vor zehn Milliarden Jahren zerstört wurde”, sagen sie. Die Eigenschaften der Sterngruppe entsprechen jedoch nicht drei bekannten Kollisionen dieses Typs mit den Zwerggalaxien Sequoia, Gaia-Enceladus oder Sagittarius. (Monatliche Mitteilungen der Royal Astronomical Society, 2020; doi: 10.1093 / mnras / staa703;; The Astrophysical Journal Letters, 2020; doi: 10.3847 / 2041-8213 / abb245)

Quelle: Max-Planck-Institut für Astronomie

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