Galaxienkollision formte Milchstraße

Astronomen vermuten seit Langem, dass die Milchstraße in der fernen Vergangenheit mit einer anderen Galaxie kollidierte. Wann dieses Ereignis stattfand, war bislang allerdings unklar. Im Fachblatt „Nature Astronomy“ berichten Wissenschaftler jetzt, dass der kosmische Zusammenstoß vor zehn Milliarden Jahren stattfand. Durch die Kollision und die anschließende Verschmelzung erhielt die Milchstraße ihre heutige Struktur.

„Um die Entstehung und die Entwicklung einer Galaxie zu verstehen, müssen wir genaue Informationen über das Alter ihrer Sterne besitzen“, erläutert Carme Gallart vom Institut für Astrophysik auf der kanarischen Insel Teneriffa. Diese Altersverteilung lässt sich allerdings nur ermitteln, wenn die Entfernungen der Sterne genau bekannt sind. Dazu nutzten Gallart und ihre Kollegen nun Daten der Raumsonde Gaia. Seit 2014 vermisst der Satellit der europäischen Weltraumorganisation ESA die genauen Positionen, Helligkeiten und Farben von über einer Milliarde Sternen in der Milchstraße.

Mit den exakten Entfernungen der Sterne sowie Computersimulationen fanden die Forscher heraus, dass der Zusammenstoß in der Frühgeschichte der Milchstraße vor zehn Milliarden Jahren stattgefunden haben muss. Die Gaia-Enceladus genannte Galaxie lieferte damals das Gas, aus dem die meisten Sterne in der heutigen galaktischen Scheibe der Milchstraße entstanden sind. Die Sterne, die ursprünglich aus der Ur-Galaxis und aus Gaia-Enceladus stammen, unterscheiden sich allerdings voneinander. Denn aufgrund der geringeren Masse enthielt Gaia-Enceladus weniger schwere Elemente als die Ur-Milchstraße.

Noch heute zeigt sich dieser Unterschied in den Farben der Sterne im galaktischen Halo: In diesem ausgedehnten und annähernd kugelförmigen Bereich, in den die Galaxienscheibe eingebettet ist, entdeckten Astronomen zwei Gruppen von Sternen, die sich in ihrer Farbe unterscheiden. Seit Langem sehen die Astronomen darin einen Hinweis auf eine Verschmelzung der Milchstraße mit einer anderen Galaxie. Eher rötliche Sterne stammen demnach aus der ursprünglichen Milchstraße, die bläulichen Sterne dagegen aus Gaia-Enceladus.