Galaktischer Flip: Die Milchstraße soll nach heftiger Kollision „umgekippt“ sein

Eine gewaltige Erschütterung in der Frühzeit

Die Geschichte unserer Heimatgalaxie ist weit weniger statisch, als es der nächtliche Blick in den Sternenhimmel vermuten lässt. Seit ihrer Entstehung vor etwa 13 Milliarden Jahren war die Milchstraße wiederholt Schauplatz dramatischer kosmischer Ereignisse. Besonders prägend war dabei eine Kollision vor acht bis elf Milliarden Jahren mit der Zwerggalaxie Gaia-Enceladus. Dieser Zusammenstoß verlief so heftig, dass die kleinere Galaxie dabei vollständig zerrissen wurde. Ihre Überreste bilden heute einen wesentlichen Bestandteil der zentralen Ausbuchtung, des sogenannten Bulges, unserer Galaxie.

Das Phänomen des galaktischen „Disk-Flip“

Ein Forschungsteam der Durham University unter der Leitung des Astrophysikers Kirill Batrakov hat nun neue Erkenntnisse über die langfristigen Folgen dieses Zusammenpralls gewonnen. Die Wissenschaftler gehen davon aus, dass die Milchstraße infolge der Kollision eine drastische Richtungsänderung vollzogen hat. In einem sogenannten „Disk-Flip-Ereignis“ änderte die Sternenscheibe ihre Rotationsachse um mehr als 90 Grad. Die Galaxie ist demnach förmlich zur Seite gekippt.

Rätsel um den Halo gelöst

Die Untersuchung dieses Kipp-Vorgangs begann ursprünglich mit einer ganz anderen Fragestellung: Warum rotiert der Halo der Milchstraße so auffällig langsam? Der gasreiche Außenbereich, in dem sich zahlreiche alte Sterne befinden, bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von lediglich zehn bis 20 Kilometern pro Sekunde. Um dieses Verhalten zu verstehen, nutzte das Team Simulationen des Auriga-Projekts, die die Entwicklung von 25 milchstraßenähnlichen Galaxien über Milliarden von Jahren nachzeichnen.

Die Ergebnisse der Simulationen zeigten eine klare Korrelation: Galaxien mit derart langsam rotierenden stellaren Halos hatten in ihrer Vergangenheit stets eine frontale Kollision mit einer Nachbargalaxie erlebt. In allen untersuchten Fällen war die Sternenscheibe im Anschluss an das Ereignis aus ihrer ursprünglichen Orientierung gestoßen worden und hatte ihre Ausrichtung signifikant verändert.

Neue Perspektiven auf galaktische Trabanten

Die Theorie des „Disk-Flips“ bietet zudem eine plausible Erklärung für ein weiteres astronomisches Rätsel: die Umlaufbahnen der galaktischen Trabanten. Viele der Zwerggalaxien, die unsere Milchstraße umkreisen, bewegen sich nicht auf der Ebene der zentralen Sternenscheibe, sondern weisen stark geneigte Orbits auf. Auch dieses Merkmal trat in den Simulationen regelmäßig bei Galaxien auf, die ein solches Kipp-Ereignis durchlaufen hatten.

Einordnung in die galaktische Evolution

Diese Erkenntnisse könnten die Art und Weise verändern, wie Astronomen die Entwicklung unserer Heimatgalaxie bewerten. Laut Batrakov ist es essenziell, das Ereignis des „Umkippens“ in die Betrachtungen einzubeziehen, um die Milchstraße in einem breiteren Kontext der galaktischen Evolution zu verstehen. Die Erkenntnisse verdeutlichen, dass die heutige Struktur der Milchstraße das direkte Ergebnis gewaltsamer Umwälzungen in der fernen Vergangenheit ist. Für die weitere Forschung bedeutet dies, dass solche „Disk-Flip-Ereignisse“ bei der Analyse vergleichbarer Sternensysteme im Universum künftig stärker berücksichtigt werden müssen.