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RAVE
Die komplizierte Bewegung der Milchstraße
Redaktion / Pressemitteilung des Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam
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30. Oktober 2013

Die Bewegung unserer Milchstraße ist offenbar deutlich komplexer als angenommen. Dank des Radial Velocity Experiment (RAVE) gelang es Astronomen nun erstmals, präzise Bewegungsmuster der Sterne in der Umgebung unserer Sonne in drei Dimensionen zu erstellen. Das überraschende Ergebnis: Unsere Milchstraße scheint zu "flattern".

RAVE
 
Aufnahme eines Geschwindigkeitsfelds durch RAVE. Der Ausschnitt zeigt eine Fläche senkrecht zur Ebene der Milchstraße. Die Pfeile markieren die Bewegungsrichtung der Sterne. Die Farben signalisieren verschiedene Geschwindigkeiten. Bild: AIP [Großansicht]

Unsere Heimatgalaxie, die Milchstraße, "flattert". Dies hat ein Team von Astronomen um Mary Williams vom Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) nun festgestellt. Die Wissenschaftler entdeckten diesen Effekt mit Daten des RAdial Velocity Experiments (RAVE), in dessen Rahmen Informationen über rund eine halbe Millionen Sterne im Umkreis der Sonne gesammelt wurden. Die Milchstraße rotiert demnach nicht nur, sondern bewegt sich auch senkrecht zur galaktischen Scheibe.

Dass sich unsere Heimatgalaxie in permanenter Bewegung befindet, ist seit langem bekannt. Als Balkenspiralgalaxie rotiert sie um das galaktische Zentrum. Doch die Bewegungen der Sterne sind offenbar deutlich komplizierter: Im Rahmen ihrer Untersuchung entdeckten die Astronomen auch eine Bewegung aus der galaktischen Scheibe hinaus - sie vergleichen dies mit dem Flattern einer Flagge im Wind.

Die Kräfte, die diese Bewegungen anstoßen, kommen aus unterschiedlichen Richtungen und lösen so dieses "Flattern" aus. Der genaue Ursprung dieser Kräfte konnte noch nicht geklärt werden, die Astronomen vermuten aber, dass unter anderem der Durchgang kleinerer Galaxien durch die Milchstraße ein Grund sein könnte.

Für die in diesem Monat in einem Fachartikel in der Zeitschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society veröffentlichte Studie nutzten die Astronomen die Sterne des RAdial Velocity Experiments, um so mehr über die Geschwindigkeiten von Sternen im Umkreis unserer Sonne in allen Dimensionen zu erfahren. Das auf diese Weise untersuchte Gebiet erstreckt sich 6.500 Lichtjahre ober- und unterhalb der Sonne und deckt ein Viertel des Weges bis zum galaktischen Zentrum ab.

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Um die Entfernung der Sterne zu bestimmen nutzten die Wissenschaftler sogenannte Red Clump Stars, also "Rote-Klumpen-Sterne". Es handelt sich um Sterne in einer ganz bestimmten Entwicklungsphase, die sich dadurch auszeicht, dass die Sterne hier alle in etwa die gleiche Leuchtkraft haben, so dass sie sich gut für die astronomische Entfernungsmessung eignen.

Durch die Verbindung der RAVE-Daten mit anderen Daten war es schließlich möglich, erstmals präzise Bewegungsmuster der Sterne in drei Dimensionen zu erstellen. Die Muster, die so sichtbar wurden, erwiesen sich als hoch komplex. Um die Muster zu entwirren und zu verstehen, legte das Forscherteam seinen Fokus auf die Untersuchung der unterschiedlichen Bewegungsmustern, wie sie über- und unterhalb der galaktischen Scheibe gefunden werden können.

Es stellte sich heraus, dass die Bewegungen und Geschwindigkeiten innerhalb der Milchstraße vielfältiger sind als gedacht. Den vertikalen Bewegungen liegt beispielsweise ein wellenförmiges Muster zugrunde aus dem einzelne Sterne quasi rausgeschossen werden. Mit den neuen Ergebnissen wird es zukünftig möglich sein, wesentlich präzisere 3D-Modelle unserer Galaxie zu erstellen. Allerdings dürfte die jetzt entdeckte komplexe Struktur der Bewegungen der Sterne an künftige Modelle der Milchstraße auch ganz neue Herausforderungen stellen, so die Wissenschaftler in ihrem Fachartikel.

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siehe auch
Milchstraße: Reste einer verschluckten Galaxie entdeckt - 3. Februar 2011
RAVE: Daten für über 25.000 Sterne der Milchstraße - 13. Februar 2006
Galaxien: RAVE erforscht Geschichte der Milchstraße - 4. Juni 2003
Links im WWW
Preprint des Fachartikels bei arXiv.org
Astrophysikalisches Institut Potsdam
RAVE - the Radial Velocity Experiment, Seite am AIP
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