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MILCHSTRASSE
Spiralarme länger als gedacht
von Hans Zekl
für astronews.com
13. Juni 2006

Die Struktur unserer Heimatgalaxis, der Milchstraße, ist bis heute nicht vollständig bekannt. Jetzt legten Astronomen der University of California in Berkeley eine neue Analyse vor, nach der sich die Spiralarme nicht symmetrisch um das Zentrum verteilen und deutlich weiter hinaus ragen, als die Verteilung der Sterne erwarten lässt.

Milchstraße

Dichteverteilung des Wasserstoffs in der äußeren Milchstraßenscheibe. Gebiete erhöhter Dichte erscheinen rot oder orange, solche mit weniger Gas in Grautönen. Eingezeichnet sind ebenfalls die vier berechneten Spiralarme und die Position der Sonne (Pfeil) Bild: Evan Levine / University of California in Berkeley

Die vermeintlich einfache Aufgabe, die Struktur der Milchstraße zu bestimmen, stellt Forscher seit Jahrhunderten vor einige Probleme: Denn sie sehen praktisch den Wald vor lauter Bäumen nicht. Unsere Position innerhalb des scheibenförmigen Systems erschwert die Untersuchungen beträchtlich. Langwierige und schwierige Messungen an unzähligen Sternen sind dafür notwendig.

Zusätzlich behindert der interstellare Staub die Sicht auf die entfernteren Regionen. Nur allzu oft verschluckt er das Licht der Sterne, die mehr als ein paar tausend Lichtjahre entfernt sind. Doch gibt es einen Ausweg. Für Radiowellen ist der Staub praktisch nicht vorhanden. Zusätzlich strahlt hier das im Universum am häufigsten vorhandene Element, Wasserstoff, bei einer Wellenlänge von 21 Zentimetern. Doch steckt allerdings auch hier der Teufel im Detail, denn die Dichteunterschiede sind nicht leicht zu messen.

Deshalb nahmen sich Evan Levine und seine Kollegen Leo Blitz und Carl Heiles von der University of California in Berkeley sich des Problems erneut an. Dazu bearbeiteten sie nochmals die Daten des Leiden/Argentine/Bonn (LAB) Survey des galaktischen neutralen Wasserstoffs. Um den Kontrast zu verstärken, wendeten sie ein Verfahren an, das auch in der Fotografie benutzt wird, die unscharfe Maske. So stellten sie fest, dass die Spiralarme unserer Milchstraße bis zu einer Entfernung von mindestens 80.000 Lichtjahre vom galaktischen Zentrum reichen.

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"Wir konnten die Spiralstruktur der gesamten Gasscheibe außerhalb der Bahn der Sonne um das Milchstraßenzentrum bis zum Scheibenrand kartieren," erläuterte Leo Blitz das Ergebnis. "Damit besitzen wir das bislang genaueste und vollständigste Bild der Spiralstruktur der Scheibe. Es zeigt uns, dass die Arme deutlich weiter hinaus reichen, als es die Sterne vermuten lassen. Das entspricht nicht der Theorie des Ursprungs der Spiralstruktur, die deshalb überarbeitet werden muss."

Auch verteilen sich die Arme nicht gleichmäßig um das Zentrum. In einigen Bereichen sind mehr von ihnen zu finden als in anderen. In der Umgebung der Sonne befinden sich demnach vier Spiralarme. Noch sind eine Reihe von Fragen ungeklärt. Beispielsweise lässt sich die Struktur hinter dem Milchstraßenzentrum noch nicht bestimmen. Offen ist auch, ob die Arme noch weiter reichen, denn turbulente Bewegungen des Gases verzerren hier das Bild zu stark.

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siehe auch
Milchstraße: Millionen unentdeckte Sterne - 24. Februar 2006
Spitzer: Milchstraße hat einen Balken - 17. August 2005
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