Scheibe der Milchstraße ist aufgeweitet

Astronomen aus Südafrika und Japan haben erstmals fünf sogenannte Cepheiden aufgespürt, die auf der anderen Seite unserer Milchstraße liegen. Doch die veränderlichen Sterne befinden sich nicht in der normalen Scheibe der Galaxis, sondern ungewöhnlich weit außerhalb. Die Entdeckung sei ein Beleg dafür, dass die Milchstraße eine aufgeweitete Scheibe besitzt, so die Forscher im Fachblatt „Nature“.

Cepheiden
Lage der bislang bekannten (hellblau) und der neu entdeckten (dunkelblau) Cepheiden. Die neu entdeckten Cepheiden liegen weit außerhalb der Milchstraßenebene, gehören also vermutlich zu einer „aufgeweiteten“ Scheibe der Milchstraße. Quelle: R. M. Catchpole (IoA
Cambridge) /NASA/JPL-Caltech Lizenz: gemäß den Bedingungen der Quelle

„Die Beobachtungen der Verteilung von atomarem Wasserstoffgas haben bereits Hinweise auf eine Aufweitung und Verformung der Milchstraßenscheibe geliefert“, erläutern Michael Feast von der Universität Kapstadt in Südafrika und seine Kollegen. „Bislang waren jedoch keine Sterne bekannt, die zu einer solchen aufgeweiteten Scheibe gehören.“ Das hat sich nun geändert. Das Forscherteam hat 32 erst kürzlich entdeckte Kandidaten für Cepheiden mit dem South African Large Telescope SALT untersucht, die sich – von der Erde aus gesehen – in der gleichen Richtung befinden wie die zentrale Verdickung der Galaxis.

Veränderliche Sterne des Cepheidentyps haben eine große Bedeutung in der Astronomie. Denn die Periode ihrer durch Pulsationen verursachten Helligkeitsschwankung hängt streng von ihrer Leuchtkraft ab. Damit können die Himmelsforscher Cepheiden als sogenannte Standardkerzen für die Entfernungsmessung verwenden: Die Pulsation liefert die wahre Leuchtkraft, aus einem Vergleich mit der beobachteten Helligkeit ergibt sich die Entfernung des Sterns. Diesen Zusammenhang haben auch Feast und seine Kollegen genutzt.

South African Large Telescope
Das South African Large Telescope in seinem Schutzbau. Das optische Teleskop steht in der Nähe von Sutherland in Südafrika. Quelle: SALT Foundation Lizenz: gemäß den Bedingungen der Quelle

Die Messungen des Teams zeigen, dass fünf der Cepheiden zwischen 65 000 und 90 000 Lichtjahre von uns entfernt sind, sich also weit jenseits des 26 000 Lichtjahre entfernten galaktischen Zentrums befinden. Die unmittelbar hinter dem Milchstraßenzentrum liegende Region ist nur schwer zu beobachten, da der Blick durch Gas und Staub versperrt ist. Die fünf von Feast und seinem Team identifizierten Sterne liegen denn auch nicht in der Ebene unseres Sternsystems, sondern jeweils mehrere Tausend Lichtjahre außerhalb davon.

Zwar ist die scheibenförmige Milchstraße von einem Halo aus alten Sternen umgeben. Doch die Cepheiden sind mit einem Alter von maximal 130 Millionen Jahren relativ junge Sterne. „Die Anwesenheit von so jungen Sternen so weit außerhalb der galaktischen Ebene ist verwirrend“, so Feast und seine Kollegen, „es sei denn, sie gehören zu einer aufgeweiteten äußeren Scheibe.“ Die Forscher vermuten, dass sie lediglich die „Spitze eines Eisbergs“ entdeckt haben. Die weitere Suche nach Cepheiden in der äußeren Milchstraße biete die Gelegenheit, neue Erkenntnisse über den Aufbau unseres Sternsystems zu gewinnen.

Quellangaben:

Originalarbeit: „Cepheid variables in the flared outer disk of our galaxy“, M. W. Feast et al.; Nature, 2014

Michale Feast, University of Cape Town

Astrophysics, Cosmology and Gravity Centre, University of Cape Town

Southern African Large Telescope (SALT)

Über stellariumblog

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