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Kosmischer Nachbar der Milchstrasse: Andromeda-Galaxie

Kosmischer Nachbar der Milchstrasse: die Andromeda-Galaxie. Bild: NASA/JPL-Caltech

Die galaktische Hochzeit der Milchstrasse mit Andromeda hat schon begonnen



Unsere Heimatgalaxie, die Milchstrasse, und die «nur» 2,5 Millionen Lichtjahre entfernte Andromeda-Galaxie (M31) sind mit Abstand die beiden schwersten Gebilde in der sogenannten Lokalen Gruppe, quasi unserer Ecke des Universums. Und die beiden Giganten sind auf Kollisionskurs: Sie rasen mit einer Geschwindigkeit von 110 Kilometern pro Sekunde aufeinander zu und werden unweigerlich aufeinandertreffen. Zu allem Überfluss könnte auch noch die kleinere Dreiecksgalaxie (M33), die sich ebenfalls in der Lokalen Gruppe befindet, in diese Kollision geraten.

Was wie ein Katastrophenszenario klingt, ist allerdings keins. Die Abstände zwischen den Sternen innerhalb der Galaxien sind nämlich so riesig, dass es schon einen ziemlichen Zufall braucht, damit tatsächlich Himmelskörper wie Sonnen oder Planeten zusammenstossen. Wäre zum Beispiel unsere Sonne so gross wie eine Grapefruit, hätte die Erde die Grösse eines Stecknadelkopfs, der diese Grapefruit in einem Abstand von 16 Metern umkreist. Die nächste Nachbarsonne, Proxima Centauri, wäre in diesem Modell eine weitere Grapefruit – in 4300 Kilometer Entfernung. Das ist ungefähr so weit weg wie die Hauptstadt von Senegal, Dakar, von Zürich (Luftlinie).

Das Schwerefeld um unsere Sonne wird sich während der Kollision nur sehr langsam verändern, und es ist eher unwahrscheinlich, dass ein massereicher Stern dem Sonnensystem dabei so nahe kommt, dass er es zerreisst. Lediglich die äusseren Planeten, der Kuipergürtel und die am Rand des Sonnensystems gelegene Oortsche Wolke könnten eventuell unter den Einfluss von anderen, nahen Sternen gelangen.

Der Begriff «Kollision» erweckt deshalb falsche Assoziationen – man würde besser von «Verschmelzung» sprechen. Wenn die Aussenbereiche der beiden Spiralgalaxien aufeinandertreffen, geschieht das mit einer Geschwindigkeit von geschätzt 1000 Kilometern pro Sekunde. Da die beiden Kerne dann noch rund 50'000 Lichtjahre auseinanderliegen, dauert es nicht weniger als 16 Millionen Jahre, bis die Kerne aufeinandertreffen – falls sie sich auf einer geraden Linie aufeinander zubewegen.

Dies wird höchstwahrscheinlich ohnehin nicht der Fall sein. Die beiden Galaxienkerne werden sich eher einander annähern, aber einander knapp verfehlen und kurzzeitig wieder voneinander entfernen, bevor sie wieder kehrtmachen und sich endgültig vereinen. Die Spiralgalaxien werden dabei ihre Form verlieren, sie werden verbogen, in die Länge gezogen und zerrissen. Das Endergebnis dieser tänzerischen galaktischen Hochzeit wird eine riesige elliptische Galaxie ohne Spiralarme sein. Dieser Typ ist seltener, aber umfasst viele der besonders grossen Galaxien.

Die galaktische Hochzeit in 8 Bildern

Bis es so weit ist, wird es freilich ein wenig dauern. Der Prozess der Verschmelzung wird erst nach Milliarden Jahren abgeschlossen sein. Und nur schon bis zur ersten Nahbegegnung zwischen den beiden Galaxien werden beinahe vier Milliarden Jahre ins Land ziehen – das ist fast so lange, wie bisher etwa die Erde existiert.

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«Milky Way – Andromeda Collision.» Video: YouTube/Sun.org

Wenn man die Angelegenheit aber etwas anders betrachtet, könnte man auch sagen, dass die Kollision bereits begonnen hat. Denn die Dinge sind nicht immer so festgefügt, wie sie erscheinen, und die Grenzen im All sind manchmal nicht so einfach festzulegen. So wird beispielsweise die Grenze von der Erde zum Weltraum meistens bei der Kármán-Linie in 100 Kilometer Höhe angesetzt. Tatsächlich aber ist der Übergang fliessend, die Exosphäre – die äusserste Schicht der Erdatmosphäre – wird immer dünner und geht kontinuierlich ins leere All über. Auch die Grenze des Sonnensystems lässt sich nicht so einfach bestimmen – und das gilt auch für die Aussengrenze von Galaxien.

Ausserhalb der galaktischen Scheibe erstreckt sich nämlich annähernd kugelförmig der Halo. Gut sichtbar in dieser Region sind meist nur Kugelsternhaufen und Sternströme, aber sie enthält auch grosse Mengen von Gas und vermutlich auch Dunkler Materie. Auch der Halo steht noch unter dem Einfluss der Schwerkraft der Galaxie. Nach neusten Berechnungen von Astronomen erstreckt sich der Halo der Andromeda-Galaxie 1,3 Millionen Lichtjahre weit Richtung Milchstrasse, in anderen Regionen ragt er sogar zwei Millionen Lichtjahre weit in den intergalaktischen Raum hinaus.

Da für die Milchstrasse Ähnliches angenommen werden kann, liegt die Schlussfolgerung nicht fern, dass die beiden Galaxien in ihren äusseren Einflusssphären bereits aneinanderstossen – die Distanz zwischen den galaktischen Scheiben beträgt schliesslich rund 2,5 Millionen Lichtjahre. Wäre der Halo von Andromeda sichtbar, handelte es sich um die grösste Struktur am Nachthimmel – dreimal so gross wie der Grosse Wagen.

Der Halo der Andromeda-Galaxie sichtbar gemacht am irdischen Nachthimmel.
https://www.nasa.gov/mission_pages/hubble/science/milky-way-collide.html

Dominierende Struktur am Nachthimmel: Der Halo der Andromeda-Galaxie farblich sichtbar gemacht. Die galaktische Scheibe unserer Nachbargalaxie ist der kleine, längliche Lichtfleck im Zentrum des Halos. Bild: NASA

Sichtbar als kleiner zigarrenförmiger Lichtfleck ist allerdings nur die galaktische Scheibe unserer Nachbargalaxie. Aber auch die rückt stetig näher und wird dereinst unseren Nachthimmel dominieren. Bis es so weit ist, werden allerdings noch etwa 3,75 Milliarden Jahre vergehen – es ist mithin sehr fraglich, ob dann noch Menschen auf der Erde leben, die sich über diesen Anblick erfreuen werden.

(dhr)

Wunderschöne Aufnahmen des Polarlichts von der ISS

Video: srf/Roberto Krone

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Bilder, die das Weltraumteleskop Hubble gemacht hat

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