Astronomen lösen ein altes Rätsel pulsierender Sterne - und können dadurch unsere Galaxie genauer als zuvor vermessen

Cepheiden in der Milchstraße

Bonn - Pulsierende Sterne, so genannte Cepheiden, zeigen keine außergewöhnliche Bewegung auf unsere Sonne zu. Das ist das Ergebnis einer extrem genauen Untersuchung des Lichts dieser Sterne mit einem Spezialinstrument an der Europäischen Südsternwarte ESO in Chile. Die Cepheiden eignen sich daher, um die Bewegungsstruktur der Milchstraße zu bestimmen und zeigen, dass unsere Galaxie eine einfache axialsymmetrische Rotation aufweist, berichtet ein internationales Forscherteam in der kommenden Ausgabe des Fachblatts "Astronomy and Astrophysics".

"Damit kann ein jahrzehntelanges Rätsel in der Astronomie nun endgültig gelöst werden", freut sich Nicolas Nardetto vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn, der das Team leitete. Cepheiden-Sterne dienen den Himmelsforschern als Entfernungsmesser, da ihre Pulsationen eng an ihre wahre Helligkeit gekoppelt sind. Aus der scheinbaren, von der Erde aus sichtbaren Helligkeit und der Pulsationsrate lässt sich deshalb auf ihre wahre Helligkeit und damit auch auf ihre Entfernung schließen.

Doch innerhalb unserer Milchstraße führte die Vermessung der Cepheiden auf ein merkwürdiges Resultat: Alle diese pulsierenden Sterne scheinen sich mit einer Geschwindigkeit von rund zwei Kilometern pro Sekunde auf unsere Sonne zu zu bewegen. Bislang war unklar, ob die Ursache für diesen Effekt in einer komplizierten Bewegungsstruktur der Milchstraße, Messfehlern oder physikalischen Phänomenen in den Sternen selbst zu suchen ist.

Die Messungen von Nardetto und seinen Kollegen liefern nun die Antwort auf dieses Rätsel: Die scheinbare Bewegung der Cepheiden wird dadurch vorgetäuscht, dass die Astronomen Strahlung aus unterschiedlichen Regionen der Atmosphäre der Sterne empfangen, die sich während der Pulsation unterschiedlich bewegen. Für ihre Messungen nutzten Nardetto und sein Team das Harps-Spektrometer am 3,6-Meter-Teleskop der ESO. Dieses Gerät dient hauptsächlich zur Suche nach Planeten bei anderen Sternen - denn auch dafür sind extrem genaue Geschwindigkeitsmessungen nötig.