Astronomie Europäische Südsternwarte: Neue detaillierte Karte der Milchstraße dank Infrarot

27. September 2024, 11:04 Uhr

Astronomen präsentieren eine hoch detaillierte Karte der Milchstraße. Dank Messungen im Infrarotbereich können sie zahlreiche rätselhafte Objekte nachweisen: Braune Zwerge, freie Planeten und extrem schnelle Sterne.

von MDR WISSEN

Es war ein gewaltiges Forschungsprojekt: Über einen Zeitraum von 13 Jahren hat ein internationales Team von Astronomen mit dem Spezialteleskop VISTA der Europäischen Südsternwarte ESO in Chile die Zentralregion unserer Milchstraße im infraroten Bereich fotografiert. Über 500 Terabyte an Daten haben die Wissenschaftler dabei gesammelt und 1,5 Milliarden Objekte erfasst – ein gewaltiger Schatz, dessen Auswertung vermutlich Jahrzehnte dauern wird, schreiben die Forscher im Fachblatt "Astronomy & Astrophysics".

Kalte Riesenplaneten ohne Stern

Die neue Karte der Milchstraße enthält zehnmal mehr Objekte als die vorherige, die das Team vor zwölf Jahren veröffentlicht hat. VISTA, das Visible and Infrared Telescope for Astronomy, ist auf Beobachtungen im Infrarotbereich spezialisiert. Diese Strahlung durchdringt das Gas und den Staub, der überall in der Milchstraße vorhanden ist, und ermöglicht so einen klaren Blick in das Zentrum der Milchstraße hinein.

Auf den über 200.000 Himmelsaufnahmen entdeckten die Astronomen neugeborene Sterne, die noch in dichte Staubwolken gehüllt sind, ebenso wie bislang unbekannte Kugelsternhaufen, Ansammlungen von vielen Hunderttausend bis zu Millionen von Sternen. Zu den vielen neuen Entdeckungen zählen außerdem Braune Zwerge. Das sind in gewisser Weise verhinderte Sterne, also Objekte, deren Masse zu gering ist, um ausreichend Schwerkraftdruck für eine anhaltende Kernfusion zu erzeugen. Daneben fanden die Astronomen mehr Hinweise für frei laufende Planeten, also Objekte, die noch kleiner als braune Zwerge sind und sich in keinem anderen Sternsystem befinden, sondern einsam ihre Bahn durchs All ziehen.

Grafik: Zusammengesetzter Querschnitt unserer Milchstraße.

Dieses Bild zeigt die Regionen der Milchstraße, die von der VISTA Variables in the Vía Láctea (VVV)-Umfrage und ihrem Begleitprojekt, der VVV eXtended survey (VVVX), kartiert wurden. Die gesamte abgedeckte Fläche entspricht 8600 Vollmonden. Bildrechte: ESO/VVV Survey

Hyperschnellläufer Sterne: Vom Schwarzen Loch beschleunigt

Insgesamt hat das Team VISTA in 420 Nächten von 2010 bis 2023 genutzt. Dabei haben die Forscher jeden Bereich der untersuchten Himmelsregion – deren Fläche so groß ist wie 8.600 Vollmonde – mehrfach fotografiert, um auch Veränderungen erfassen zu können. Auf diese Weise identifizierten sie zahlreiche Sterne, die ihre Helligkeit regelmäßig verändern. Einige davon, die sogenannten Cepheiden, dienen den Himmelsforschern auch als Entfernungsmesser. Mithilfe dieser Sterne konnte das Team sogar eine dreidimensionale Karte der zentralen Milchstraße erzeugen. Ein weiteres dokumentiertes Phänomen sind sogenannte Hyperschnellläufer: Sterne, die mit bis zu tausend Kilometern pro Sekunde durchs All sausen. Sie haben wahrscheinlich das Sagittarius A*, das zentrale Schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße, passiert und wurden dabei kräftig beschleunigt.