Was hat es mit der X-förmigen Struktur im Zentrum unserer Milchstraße auf sich?

Twitter ist normalerweise der Ort, an dem entweder markante Statements verbreitet werden oder an dem extrem getrollt wird. Für den Astronomen Dustin Lang von der Universität Toronto sollte sein Tweet jedoch der Auslöser neuer Nachforschungen über eine bemerkenswerte X-förmige Struktur in der hellen Mitte der Milchstraße sein. Dieses X besteht aus Sternen, die durch galaktische Prozesse geformt wurden und könnte Astronomen Aufschluss über die Geschichte und die Entwicklung unserer Galaxie geben.

Die Entdeckung geht auf den Mai 2015 zurück, als Lang ein Bild der Milchstraße tweetete, welches er aus 150 gigapixel-großen Infrarotbildern des NASA-Weltraumteleskops Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) erstellt hatte.

Dustin LangMay 7, 2015

Das eigentliche Ziel des Projekts war gewesen, durch die Milchstraße hindurch einen Blick auf die dahinter liegenden Galaxien zu werfen—ein Unterfangen, dessen ganze Schönheit auf dieser interaktiven Seite porträtiert wird. Doch einigen aufmerksamen Beobachtern in der Twittersphäre, darunter Melissa Ness, Post-Doktorandin vom Max-Planck-Institut für Astronomie, fiel vor allem ein vordergründiges Bild der X-förmigen Verdickung, dem sogenannten „Bulge", auf der Karte von Lang auf.

Etwas mehr als ein Jahr später haben Ness und Lang nun gemeinsam ein neues Paper verfasst, das in der Juli-Ausgabe der Fachzeitschrift Astronomical Journal veröffentlicht wurde und das Vorhandensein der Struktur bestätigt.

„Es war umstritten, ob die X-förmige Struktur überhaupt existiert", erklärte Lang. „Unser Paper liefert aber eine gute Übersicht über den Kern unserer Heimatgalaxie. Ich denke, wir haben darin gute Beweise für das Vorhandensein der X-förmigen Struktur vorgelegt."

In dem Paper selbst formulieren die beiden Autoren ihre Erkenntnisse um einiges stärker und folgern, dass das „WISE-Bild des Bulge in der Mitte der Milchstraße ganz klar zeigt, dass die X-förmige Erscheinungsform des Bulge offensichtlich und unwiderlegbar ist."

Ein Erklärungsansatz der Studie ist, dass die X-förmige Struktur als Auswuchs des „Balkens" in der Mitte der Milchstraße entstanden sein könnte, einem Strukturmerkmal, das bereits in etwa zwei Dritteln der uns nahegelegenen Scheibengalaxien beobachtet werden konnte. Diese Balken sind dichte, längliche Ansammlungen von Sternen, die das galaktische Zentrum ganz nah umkreisen.

In dem Paper wird dargelegt, dass „dynamische Instabilitäten" innerhalb des Balkens dafür gesorgt haben könnten, dass er auseinander gebrochen ist und einige der Sternenhaufen in Umlaufbahnen befördert wurden, die senkrecht zum Hauptwinkel der galaktischen Scheibe verlaufen. So ist aus unserem Blickwinkel die X-förmige Ausrichtung der äußeren Gliedmaßen der Galaxie zustande gekommen.

Diese Form hätte auch durch eine Kollision mehrerer Galaxien entstehen können, durch die der Balken verschoben worden wäre. Laut Ness ist es aber viel wahrscheinlicher, dass die X-förmige Struktur in der Mitte der Milchstraße ohne Einwirkung hineindrängender Galaxien entstanden ist.

„Auf dem WISE-Bild erkennt man das kastenförmige Gebilde, und darin das X, was darauf hinweist, dass es innere Entstehungsvorgänge waren, die zur Ausbildung des Bulge geführt haben", sagte Ness in einer Stellungnahme.

„Es untermauert auch die Annahme, dass unsere Galaxie nach der Entstehung des Bulge ein relativ ruhiges Leben ohne größere Verschmelzungen geführt hat. Wäre es zu großen Wechselwirkungen mit anderen Galaxien gekommen, wäre diese Form dadurch nämlich wieder verändert worden."

„Der Bulge ist ein unverkennbares Merkmal der Entstehung der Milchstraße", fügte Ness hinzu. „Wenn wir den Bulge verstehen, dann verstehen wir die Schlüsselprozesse, die das Entstehen und die Form unserer Galaxie bestimmt haben."