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Zwei Spiralgalaxien befinden sich nahe beieinander. Ihre Spiralarme scheinen sich jeweils schon nach der anderen Galaxie auszustrecken.

Sterneninseln auf Kollisionskurs: Wann trifft die Andromeda-Galaxie die Milchstraße?

Veröffentlicht von Franziska Konitzer

Als der fränkische Astronom Simon Marius im Jahr 1612 erstmals sein Fernrohr auf einen nebligen Fleck im Sternbild Andromeda richtet, kann er noch nicht ahnen, was er da eigentlich sieht: Marius beschreibt „schimmernde Strahlen, die um so heller werden, je näher sie dem Zentrum sind.“ Den Lichtglanz im Zentrum erscheint dem Astronomen wie „wenn man aus großer Entfernung eine brennende Kerze durch ein durchscheinendes Stück Horn betrachtet“. Damit ist wohl Simon Marius der erste Astronom, der den Andromedanebel durch ein Fernrohr beobachtete.

Spätere Beobachtungen mit besseren Fernrohren und Teleskopen ergeben, dass dieser Andromedanebel spiralförmig ist. Und im Jahr 1912, fast genau dreihundert Jahre nach Simon Marius, richtet der Astronom Vesto Slipher sein Teleskop gen Andromedanebel und findet dabei heraus: Dieser recht hübsche Spiralnebel kommt mit Karacho auf uns zugeflogen: Slipher ermittelte für den Nebel eine sogenannte Radialgeschwindigkeit von 300 Kilometern pro Sekunde.

Heutzutage wissen wir, dass der Andromedanebel überhaupt kein Nebel ist – sondern eine eigenständige Sterneninsel. Sie ist also eine Galaxie genau wie unsere Milchstraßeund wie sie ein Teil der Lokalen Gruppe, gehört somit zu unserer unmittelbaren kosmischen Nachbarschaft. Die Andromedagalaxie ist derzeit rund 2,5 Millionen Lichtjahre von der Milchstraße entfernt. Allerdings: Diese Entfernung wird immer geringer, denn wegen ihrer hohen Radialgeschwindigkeit scheint es so, als würde die Andromedagalaxie direkt auf die Milchstraße zufliegen.

Deshalb gilt es seit fast einem Jahrhundert eigentlich als ausgemachte Sache, dass die Andromedagalaxie und die Milchstraße irgendwann zusammenstoßen und miteinander verschmelzen werden: Aus den zwei Spiralgalaxien würde so eine einzige, größere elliptische Galaxie werden.

Und doch war und ist noch vieles unklar bei dieser potenziellen kosmischen Kollision: Wird es einen frontalen Zusammenstoß geben? Oder eher eine Art Streifschuss? Oder fliegt die Andromedagalaxie auch einfach an der Milchstraße vorbei?

In dieser Folge erzählt Franzi von der lange erwarteten Verschmelzung der Milchstraße mit der Andromedagalaxie – und was diese mit galaktischer Eschatologie, Tangentialgeschwindigkeiten und Messunsicherheiten zu tun hat.

Episodenbild: NASA, ESA, STScI, Till Sawala (University of Helsinki), DSS, J. DePasquale (STScI)

Das diffus leuchtende Band der Milchstraße, über dem viele, chaotisch wirkende weiße Striche liegen. Wie eine zerkratzte Oberfläche.

Vom Mittelpunkt zum Mitläufer: Wie wir unseren Platz im Kosmos fanden

Veröffentlicht von Franziska Konitzer

Und sie bewegt sich doch: Diese geflügelten Worte werden Galileo Galilei zugeschrieben. Ob er sie je geäußert hat, ist zwar fraglich – doch dass er ihnen zugestimmt hätte, steht außer Zweifel. „Sie“ ist unsere Erde. Jahrtausendelang hatte das geozentrische Weltbild sie starr und unbewegt in das Zentrum des Universums gesetzt: Alle übrigen Planeten, die Sonne, der Mond und der Fixsternhimmel sollten sich um sie drehen.

Galileo Galilei hingegen hat als früher Verfechter ein heliozentrisches Weltbild vertreten: eines, dass die Erde von ihrem Ehrenplatz im Mittelpunkt des Universums schubst und an diese Stelle die Sonne setzt. Demnach würde sich die Erde um die Sonne drehen – und sich eben doch bewegen. Heutzutage wissen wir, dass Galilei und andere frühe Vertreter dieses Weltbilds Recht behalten sollten – nur: Wie konnten sie überhaupt beweisen, dass sich die Erde um die Sonne dreht?

In dieser Folge von AstroGeo erzählt Franzi die Geschichte einer Suche, die Jahrtausende gedauert hat: die nach der stellaren Parallaxe. Diese scheinbare Bewegung von Sternen im Laufe eines Erdjahres ist nicht nur ein Beleg dafür, dass sich die Erde um die Sonne dreht – sie ist bis heute die einzige Möglichkeit, die Entfernung zu Sternen direkt zu vermessen und damit die Grundlage so ziemlich all unseres Wissens über den Weltraum und unser Universum.

1,8 Milliarden Sterne

Veröffentlicht von Karl Urban

Das Rätsel über unsere kosmische Nachbarschaft gelöst. Zwischen 1989 und 1993 lieferte der Satellit Hipparcos zunächst genaue Entfernungen für rund 100.000 Sterne. Doch dann startete startete im Dezember 2013 der ESA-Satellit Gaia, der die bis dahin existierenden Sternenkataloge weit hinter sich lassen sollte. Zwei Teleskope des Satelliten tasten ständig den Himmel ab und übertragen das Licht jedes einzelnen Sternes auf hochempfindliche CCD-Chips. Gaia kann messen, wohin sich ein Stern wie schnell auf seiner Bahn ums Zentrum der Milchstraße bewegt, ob er angeschubst durch die Schwerkraft unsichtbarer Begleiter hin und her schwingt und wie die stellaren Atmosphären chemisch zusammengesetzt sind. Am 3. Dezember 2020 wurde nun die nächste Version des Katalogs veröffentlicht, das Gaia Early Data Release 3, das nun Daten zu 1.811.709.771 kosmischen Lichtpunkten enthält.\r\n\r\nIn unserem Podcast sprechen wir mit vier Astronomïnnen über ihre Forschungsarbeit im Zeitalter des Gaia-Katalogs: Stefan Jordan und Emily Hunt von der Universität Heidelberg, Boris Gänsicke von der University of Warwick in England und Thomas Kupfer von der Texas Tech University in den USA.