Astronomie 960 Milliarden Sonnenmassen: Astronomen wiegen Milchstrasse

11.6.2018

Blick auf unsere Heimatgalaxie: Die Milchstrasse. Foto: Peter Komka, MTI/MTVA
Blick auf unsere Heimatgalaxie: Die Milchstrasse. Foto: Peter Komka, MTI/MTVA
Source: Peter Komka/MTI / MTVA/dpa

Wie schwer ist die Milchstrasse? Diese Frage treibt Forscher schon lange um. Nun hat ein Team die errechnet - mit Hilfe mehrerer Satellitengalaxien.

Die Milchstrasse besitzt die Masse von 960 Milliarden Sonnen. Das ist das Ergebnis einer neuen Untersuchung. Ein Team um Ekta Patel von der University of Arizona in Tucson hatte dafür unsere Heimatgalaxie mit einer neuen Methode «gewogen» und stellt seine Analyse im Fachblatt «The Astrophysical Journal» vor.

Die Astronomen hatten nach einem Weg gesucht, die Gesamtmasse der Milchstrasse und anderer Galaxien möglichst exakt zu bestimmen. Dabei geht es nicht bloss um die Sterne in einer Galaxie, die nur etwa 15 Prozent der Masse der Milchstrasse ausmachen, wie die University of Arizona erläutert. Rund 85 Prozent sind sogenannte Dunkle Materie.

Die Dunkle Materie gehört zu den grössten Rätseln der modernen Physik. Sie ist nicht sichtbar und wurde noch nie direkt beobachtet. Forscher wissen jedoch, dass sie da ist, denn sie macht sich über ihre Schwerkraft bemerkbar. Ohne die zusätzliche Schwerkraft der Dunklen Materie würden beispielsweise viele Galaxien durch die Fliehkraft auseinander gerissen werden, denn sie drehen sich viel zu schnell.

Patel und Kollegen massen nun den sogenannten Drehimpuls von 9 der rund 50 Satellitengalaxien unserer Milchstrasse. Der Drehimpuls ist das Produkt aus Abstand und Geschwindigkeit der jeweiligen Galaxie auf ihrer Bahn um die Milchstrasse und ist eine der fundamentalen Erhaltungsgrössen der Physik. Ohne äussere Einwirkung ändert sich der Drehimpuls niemals.

Die Forscher kombinierten ihre Messungen mit einem umfangreichen Computermodell und konnten auf diese Weise die Schwerkraftwirkung - und damit die Masse - unserer Heimatgalaxie besonders gut bestimmen. So haben die Astronomen die Gesamtmasse der Milchstrasse auf 960 Milliarden Mal die Masse unserer Sonne bestimmt. Frühere Untersuchungen waren zu Werten zwischen 700 Milliarden und 2 Billionen Sonnenmassen gekommen, wie die Universität erläutert.

Da die meisten grossen Galaxien von kleineren Satellitengalaxien umkreist werden, eignet sich die Methode auch zum Wiegen anderer grosser Galaxien, wie die Forscher betonen. So untermauert die Methode auch Schätzungen, denen zufolge die Andromeda-Galaxie, die auf uns zu rast und in 4,5 Milliarden Jahren mit der Milchstrasse kollidieren wird, mehr Masse besitzt als unsere Heimatgalaxie.

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