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GAIA
Die Entwicklung der Lokalen Blase
Redaktion / idw / Pressemitteilung der Universität Wien
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13. Januar 2022

Die Erde und unser Sonnensystem befinden sich in der sogenannten Lokalen Blase, einem staubfreien Raum gefüllt mit heißem Gas, mit einem Durchmesser von etwa 1000 Lichtjahren. An ihrem Rand liegen Tausende junge Sterne. Mithilfe neuer Daten der Astrometriemission Gaia wurde nun die Entwicklungsgeschichte unserer galaktischen Nachbarschaft rekonstruiert.

Lokale Blase

Künstlerische Darstellung der Lokalen Blase mit Regionen intensiver Sternentstehung an den Rändern. Im Zentrum befindet sich unser Sonnensystem.  Bild: CfA, Leah Hustak (STScI)  [Großansicht]

Die Geschichte der "Lokalen Blase", in der unser Sonnensystem liegt und die auch gleichzeitig Ursprung unserer Sternumgebung ist, beginnt vor etwa 14 Millionen Jahren. In einem Zeitraum von einigen Millionen Jahren hat den Berechnungen zufolge damals eine Serie von etwa 15 Supernovae-Explosionen begonnen: Sehr massereiche Sterne explodierten am Ende ihrer Lebenszeit, was durch ein helles Aufleuchten, die Supernovae, sichtbar wird. Diese Explosionen schieben das umliegende interstellare Gas nach "außen" und erzeugen dadurch die Lokale Blase.

Das Gas, welches am Rand dieser sich ausdehnenden Blase liegt, wurde dadurch verdichtet - es bildeten sich Molekülwolken, in welchen schließlich Sterne entstehen konnten. Diese Molekülwolken gehören zu den sieben am besten erforschten Sternentstehungsregionen in unserer Sonnenumgebung. Eine 3D-Rekonstruktion in Raum und Zeit zeigt all diese jungen Sternentstehungsregionen, die sich heute am Rand "unserer" Lokalen Blase befinden.

"Als die ersten Supernovae explodiert sind, welche schließlich die Lokale Blase geformt haben, war unsere Sonne noch weit entfernt von diesem Ereignis", schildert Koautor João Alves von der Universität Wien: "Aber vor etwa fünf Millionen Jahren hat der galaktische Orbit unserer Sonne unser Sonnensystem direkt in die Lokale Blase geführt. Nun sitzt die Sonne durch puren Zufall fast genau im Zentrum dieser Blase."

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Bereits vor etwa 50 Jahren stellten Astronominnen und Astronomen die Theorie auf, dass solche Superblasen eine wichtige Rolle in Galaxien wie unserer Milchstraße spielen würden. "Nun haben wir auch den Beweis", hält Alyssa Goodman vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics fest. Schließlich wäre die Wahrscheinlichkeit, dass die Sonne im Zentrum einer solchen Blase steht, extrem gering, wenn solche Blasen eine Ausnahme wären.

Der Umkehrschluss: Galaxien wie unsere Milchstraße stellen generell so etwas wie einen löchrigen Schweizer Käse dar. Die Löcher in diesem Emmentaler, also die Blasen, wurden von vergangen Supernova-Explosionen erzeugt. So können neue Sterne um die "Käselöcher" herum entstehen – dort, wo das Gas von der Energie der sterbenden Sterne verdichtet wurde.

Die Lokale Blase hat aber keine endgültige Form, sie ist immer noch aktiv, wächst weiterhin und dehnt sich aus, so der Hinweis der Forscherinnen in Forscher. "Die Blase dehnt sich noch immer mit einer Geschwindigkeit von etwa 6 bis 7 km/s in unserer galaktischen Nachbarschaft aus", beschreibt Catherine Zucker vom Space Telescope Science Institute. "Allerdings hat sie den Hauptteil ihrer Kraft und ihren Schwung bereits verloren und sich auf eine relativ konstante Ausdehnungsgeschwindigkeit eingependelt."

 Nächster Schritt für das Team ist es nun, alle interstellaren Blasen in Reichweite zu vermessen und so eine vollständige 3D-Visualisierung zu bekommen. Das soll es ermöglichen, den Einfluss von sterbenden Sternen auf die neue Sternentstehung besser zu verstehen und dadurch auch die Struktur und Entwicklung von Galaxien wie unserer Milchstraße. Möglich wurde dies mithilfe von neuen Daten des Astrometriesatelliten Gaia der europäischen Weltraumagentur ESA, der die Distanzen und Eigenbewegungen von Milliarden von Sternen vermisst.

"Diese Daten ermöglichen es uns, die jüngere Geschichte und Struktur der Milchstraße mit viel größerer Genauigkeit zu bestimmen als es vor Gaia möglich war", erklärt Josefa Großschedl von der Universität Wien. Um die Entstehungsgeschichte der jungen Sterne in unserer Nachbarschaft besser zu verstehen, "müssen wir uns insbesondere auch auf die Blasen, die Löcher im Käse der Milchstraße, konzentrieren", so die Astronomin.

Über ihre Ergebnisse berichtet das Team in einem Fachartikel, der in der Zeitschrift Nature erschienen ist.

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siehe auch
Sternexplosion: Sonnensystem durchflog Supernovareste - 10. August 2016
Lokale Blase: 16 Supernovae in 13 Millionen Jahren - 7. April 2016
Links im WWW
Universität Wien
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