ANDROMEDA
Galaktischer Kannibalismus entlarvt
Redaktion / Pressemitteilung des Max-Planck-Instituts für Astronomie 
astronews.com
3. September 2009

Große Galaxien, so die Theorie der Astronomen, entstehen durch Verschmelzung kleinerer Galaxien und wachsen dann durch galaktischen Kannibalismus weiter. Nachzuweisen war dieser bislang nur schwer. Ein genauer Survey des Gebietes rund um unsere Nachbargalaxie Andromeda hat allerdings nun eindeutige Spuren ans Licht gebracht: Sternströme, die vermutlich die Überreste von Zwerggalaxien sind.

PAndAS-Karte der Nachbarschaft der Andromeda-Galaxie (oben rechts) inklusive des Dreiecksnebels (unten links). Die Farben stehen für unterschiedliche Sterndichten. Bild: A. McConnachie / NRC (Triangulum-Scheibe mit freundlicher Genehmigung von T. A. Rector und M. Hanna) [Großansicht]

In den Modellen der Astronomen, die die Entwicklung von Galaxien beschreiben, ist der galaktische Kannibalismus das entscheidende Element: Massereichere Galaxien entstehen durch die Verschmelzung kleinerer Galaxien, und sie setzen ihr Wachstum fort, in dem sie sich weitere Galaxien einverleiben.

Erst im Laufe der letzten fünf Jahre haben Astronomen sowohl in unserer Heimatgalaxie, der Milchstraße, als auch in einigen entfernteren Galaxien Spuren solcher kannibalistischer Akte nachweisen können. Sie spürten Sternströme auf, langgestreckte Ansammlungen von Tausenden von Sternen, die wie im Formationsflug um die betreffenden Galaxien umlaufen. Verglichen mit den vielen Sternen etwa in der Scheibe unserer Milchstraße leuchten diese Sternströme nur sehr schwach, und sind entsprechend schwierig nachzuweisen.

Jetzt zeichnen neue Ergebnisse des internationalen Projekts PAndAS (eine Abkürzung für Pan-Andromeda Archaeological Survey, wörtlich die "Ganz Andromeda umfassende archäologische Durchmusterung") das bislang vollständigste und detailreichste Bild solcher Sternströme in der Umgebung einer Galaxie. PAndAS führt eine umfangreiche Durchmusterung der Andromeda-Galaxie, eines direkten Nachbarn unserer eigenen Galaxie und ihrer Umgebung durch.

"Astronomen haben zwar früher schon Spuren solcher Sternströme gefunden. Doch erst jetzt ist es gelungen, eine so detaillierte Karte eines Sternstromgebiets zu erstellen", erläutert Dr. Nicolas Martin vom Max-Planck-Institut für Astronomie, der an der Datenauswertung beteiligt war. Die Bilder zeigen sechs verschiedene Ströme. Bei zweien davon handelt es sich um Neuentdeckungen. Keiner der Ströme war bis dahin so genau vermessen worden wie in der PAndAS-Untersuchung.

Die neuen Daten bilden den Ausgangspunkt für Versuche, die Entwicklung der Andromeda-Galaxie über die letzten Milliarden Jahre nachzuvollziehen. "Die Sternströme sind die Überreste von Zwerggalaxien, die sich die Andromeda-Galaxie einverleibt hat", so Martin. "Wir haben also einen galaktischen Kannibalen auf frischer Tat ertappt. Die betreffenden Sternströme werden sich im Laufe der nächsten Milliarden Jahre zerstreuen. Dann wird nichts mehr darauf hinweisen, dass diese Sterne einmal Teil einer anderen Galaxie waren."

Auch die Geschichte des Dreiecksnebels, einer kleineren Begleitergalaxie von Andromeda, muss im Lichte der neuen Ergebnisse umgeschrieben werden. "Bislang galt der Dreiecksnebel einfach nur als Begleiter der Andromeda. Jetzt haben wir überzeugende Hinweise darauf, dass die beiden Galaxien vor einigen Milliarden Jahren in eine Kollision verwickelt waren," erläutert Martin. Das zeigt ein neu entdeckter "Sternenschweif" des Dreiecksnebels, der bei diesem Zusammentreffen durch Wirkung der Schwerkraft der Andromeda-Galaxie entstanden sein dürfte.

Die Astronomen berichten über ihre Ergebnisse in der heute erscheinenden Ausgabe der Wissenschaftszeitschrift Nature. Die Daten beruhen auf Beobachtungen des PAndAS-Projekts, einer Durchmusterung die von 2008 bis 2011 läuft. Mit Hilfe des Canada-France-Hawaii Telescope (CFHT) auf dem Mauna Kea in Hawaii wird dabei eine detaillierte Karte von rund 350 Quadratgrad des Himmels rund um die Andromeda-Galaxie erstellt.

Mit einer Entfernung von 2,5 Millionen Lichtjahren ist die Andromeda-Galaxie (Messier-Katalognummer M 31) die unserer Heimatgalaxie, der Milchstraße, nächste andere Spiralgalaxie. Ihre Zentralregion ist am Himmel mit bloßem Auge als diffuser Fleck zu erkennen. Der Großteil der Durchmusterung findet in einem Umkreis von rund einer halben Million Lichtjahren rund um die Andromeda-Galaxie statt. Ein zweites Durchmusterungsgebiet mit einem Durchmesser von 300.000 Lichtjahren deckt die Umgebung des Dreiecksnebels (M 33) ab, einer Begleitgalaxie der Andromedagalaxie.

Zum PAndAS-Team gehören Astronomen von kanadischen, französischen, australischen, britischen, US-amerikanischen und deutschen Institutionen (darunter das Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg). Wissenschaftlicher Leiter ist Dr. Alan McConnachie vom NRC Herzberg Institute of Astrophysics in Victoria, Kanada.