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Satellitengalaxie wird von größerer Nachbarin verzerrt
Redaktion
/ Pressemitteilung des Leibniz-Instituts für Astrophysik Potsdam
astronews.com
3. Juni 2026
Neue Messungen von Sternbewegungen in der Kleinen
Magellanschen Wolken haben ergeben, dass sich die Satellitengalaxie der
Milchstraße aufgrund von Wechselwirkungen mit der Großen Magellanschen Wolke
ausdehnt und nicht im Gleichgewicht befindet. Sie wird offenbar sogar in ihrem
zentralen Bereich durch die Gravitationswechselwirkungen auseinandergezogen und
verzerrt.
Die Kleine Magellansche Wolke, aufgenommen mit dem
VISTA-Teleskop. Die Pfeile zeigen die Bewegung der Sterne vom
Zentrum der Galaxie weg und lassen ein großräumiges
Expansionsmuster erkennen. Die Farbskala gibt die
Geschwindigkeit der Sterne an.
Bild: ESO / VISTA VMC / AIP / S.
Vijayasree [Großansicht] |
Mit Beobachtungsdaten aus mehr als einem Jahrzehnt des VISTA-Surveys der
Magellanschen Wolken (VMC) haben Forschende die Bewegungen von Millionen von
Sternen in der Kleinen Magellanschen Wolke mit beispielloser Präzision gemessen.
Eine neue Studie liefert jetzt direkte Beweise für eine umfassende
Gezeitenzerstörung der Kleinen Magellanschen Wolke aufgrund ihrer Wechselwirkung
mit der Großen Magellanschen Wolke. Anstatt eine für stabile Galaxien typische
kohärente Rotation zu zeigen, weisen Sterne in der Kleinen Magellanschen Wolke
eine großräumige Bewegung nach außen auf. Dies deutet darauf hin, dass das
System selbst in den inneren Regionen dynamisch gestört ist.
"Die Ergebnisse lassen auf eine großräumige Gezeitenexpansion in der gesamten
Kleinen Magellanschen Wolke schließen und stellen die seit Langem bestehenden
Annahmen in Frage, dass sich die Kleine Magellansche Wolke wie eine rotierende
Scheibe verhält", sagt Sreepriya Vijayasree, Doktorandin am Leibniz-Institut für
Astrophysik Potsdam (AIP). "Die Studie zeigt, dass die inneren Bewegungen der
Sterne in der Kleinen Magellanschen Wolke nicht von einer geordneten Rotation
dominiert werden, sondern von Gravitationsstörungen, die durch wiederholte
Begegnungen mit der Großen Magellanschen Wolke über Milliarden von Jahren hinweg
verursacht wurden."
Die Kleine Magellansche Wolke ist eine der nächsten Nachbargalaxien der
Milchstraße und befindet sich etwa 200.000 Lichtjahre von der Erde entfernt.
Zusammen mit der Großen Magellanschen Wolke bildet sie ein Paar wechselwirkender
Satellitengalaxien, die von der südlichen Hemisphäre aus sichtbar sind. Aufgrund
ihrer Nähe bieten die Magellanschen Wolken Astronominnen und Astronomen eine
einzigartige Gelegenheit zu untersuchen, wie sich Galaxien unter dem Einfluss
der Gravitation entwickeln.
Im Laufe der Zeit haben Wechselwirkungen zwischen den beiden Galaxien ihre
Formen verzerrt, Sternentstehung ausgelöst und Ströme aus Gas und Sternen in den
intergalaktischen Raum gezogen. Die Bewegungen der Sterne bewahren die Spuren
dieser Wechselwirkungen. Indem Astronominnen und Astronomen verfolgen, wie sich
Sterne am Himmel bewegen – benannt als "Eigenbewegungen" –, können sie die
dynamische Geschichte der Galaxie rekonstruieren.
"Die neue Studie stützt sich auf Aufnahmen aus dem VMC-Projekt, einem
umfangreichen Beobachtungsprogramm im nahen Infrarot, das mit dem VISTA-Teleskop
am Paranal-Observatorium der Europäischen Südsternwarte in Chile durchgeführt
wurde", erklärt die AIP-Forscherin und Leiterin des Projekts, Prof. Dr.
Maria-Rosa Cioni. "Die VMC-Durchmusterung wurde konzipiert, um die Magellanschen
Wolken im Infrarotlicht in beispielloser Detailgenauigkeit zu kartieren, sodass
wir durch den Staub blicken und Sternpopulationen über einen weiten
Altersbereich hinweg untersuchen können. Die jüngste Veröffentlichung der
VMC-Daten erweitert den Beobachtungszeitraum auf insgesamt elf Jahre und
ermöglicht damit wesentlich präzisere Messungen der Sternbewegungen als frühere
Studien."
"Als ich die Ergebnisse zum ersten Mal sah, war ich wirklich beeindruckt von
der Qualität der gemessenen Sternbewegungen", ergänzt Dr. Florian Niederhofer,
Mitautor der Studie und Postdoktorand am AIP. "Durch die Kombination von
Beobachtungen über einen Zeitraum von mehr als einem Jahrzehnt konnten wir die
interne Kinematik der Kleinen Magellanschen Wolke mit einer Detailgenauigkeit
abbilden, die für bodengestützte Beobachtungen herausragend ist."
Durch die Analyse dieser langjährigen Daten gelang es dem Team, die
Genauigkeit der Eigenbewegungsmessungen im Vergleich zu früheren VMC-basierten
Messungen um das Dreifache zu verbessern. Die daraus resultierenden
Bewegungskarten zeigen, dass sich Sterne in der Kleinen Magellanschen Wolke
entlang einer Südost-Nordwest-Achse nach außen bewegen – in Übereinstimmung mit
einer durch die Anziehungskraft der Großen Magellanschen Wolke verursachten
Gezeitenausdehnung.
Das Team stellte fest, dass sich die Sterne in der Kleinen Magellanschen
Wolke mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von etwa 17 Kilometern pro Sekunde
nach außen bewegen. Bei dieser Geschwindigkeit können sich die Sterne innerhalb
weniger hundert Millionen Jahre um mehrere tausend Lichtjahre verschieben –
genug, um die Struktur der Galaxie erheblich zu verzerren. Bemerkenswert ist,
dass diese Ausdehnung nicht nur am Rand der Galaxie sichtbar ist, sondern auch
tief in ihren zentralen Regionen.
Die Forschenden fanden keine Hinweise auf eine kohärente Rotationsbewegung,
sofern die Gezeiteneffekte angemessen berücksichtigt wurden. Stattdessen sind
die beobachteten Sternbewegungen überwiegend radial nach außen, was darauf
hindeutet, dass sich die Kleine Magellansche Wolke in einem stark gestörten
dynamischen Zustand befindet. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass gängige
Modelle mit rotierenden Scheiben die tatsächliche Komplexität der inneren
Dynamik der Zwerggalaxie zu stark vereinfachen. Der Studie zufolge können solche
Modelle Gezeitenströmungsbewegungen fälschlicherweise als Rotation
interpretieren.
Die Studie deckte zudem eine ausgeprägte Sternbewegung nach Norden auf, die
nur bei älteren Roten Riesensternen zu beobachten ist. Dieses Merkmal könnte die
Spuren einer Wechselwirkung verdeutlichen, die sich vor mehr als zwei Milliarden
Jahren ereignete. Jüngere und mittelalte Sterne reagieren anders auf die
Gezeitenkräfte und zeigen stärkere und kohärentere Bewegungen nach außen. Das
Verhalten deutet darauf hin, dass die Sternpopulationen der Kleinen
Magellanschen Wolke die verschiedenen Phasen der Wechselwirkungsgeschichte der
Galaxie aufzeigen.
Über ihre Ergebnisse berichtet das Team in einem Fachartikel, der in der
Zeitschrift Astronomy & Astrophysics erschienen ist.
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