Die Milchstraße hat in den 13,6 Milliarden Jahren ihrer Existenz schon mehrere Galaxien verschlungen. Ein internationales Forscherteam mit österreichischer Beteiligung hat nun anhand eines einzelnen Sterns den Zeitpunkt der bisher größten galaktischen "Mahlzeit" bestimmt. Wie die Forscher im Fachjournal "Nature Astronomy" berichten, erfolgte die Verschmelzung mit der Zwerggalaxie Gaia-Enceladus vor rund elf Milliarden Jahren.

Kollisionen von Galaxien sind keine Seltenheit, Astronomen beobachten solche Ereignisse immer wieder. Auch die Milchstraße ist nicht nur durch die Entstehung neuer Sterne gewachsen, sondern durch die Verschmelzung mit anderen Galaxien. Forscher suchen nach Spuren, die diese Kollisionen in der Milchstraße hinterlassen haben.

Alter Stern im Visier

Bereits 2018 hat die niederländische Astronomin Amina Helmi gezeigt, dass die Milchstraße in ihren Jugendjahren mit der vergleichsweise großen Zwerggalaxie Gaia-Enceladus verschmolzen ist. Das ließ sich anhand der Analyse von Bewegungen und chemischen Signaturen Tausender Sterne im sogenannten Halo der Milchstraße zeigen, einem kugelförmigen Bereich, der über und unter die Galaxienscheibe hinausragt. Die Forscher vermuteten damals eine Kollision vor rund zehn Milliarden Jahren.

Bill Chaplin von der Universität Birmingham und seine Kollegen haben nun mit Hilfe von Daten des Nasa-Teleskops Tess und des europäischen Weltraumteleskops Gaia die Galaxien-Kollision genauer datiert. Sie untersuchten dazu einen einzelnen hellen Stern namens Ny Indi aus dem Halo. Es ist dies ein sehr alter Stern, dessen Bahn um den Galaxienkern offensichtlich durch die Verschmelzung der beiden Galaxien verändert wurde. Der Stern musste also schon existiert haben, als seine Bewegung durch die Kollision beeinflusst wurde, so Chaplin und Kollegen.

Einschneidendes Ereignis

"Mit astroseismologischen Methoden, bei denen die Eigenschwingungen eines Sterns untersucht werden, konnten wir das Alter des Sterns auf rund elf Milliarden Jahre datieren", sagte Thomas Kallinger vom Institut für Astrophysik der Universität Wien, Koautor der Studie. Daraus ergebe sich, dass die Verschmelzung von Milchstraße und Gaia-Enceladus frühestens vor elf Milliarden Jahren stattgefunden haben kann.

Die Kollision sei ein sehr einschneidendes Ereignis für die Milchstraße gewesen, bei dem sehr viel Material aufgenommen und die chemische Zusammensetzung und die Bewegungsdynamik unserer Galaxie verändert wurden. "Durch diese Analyse kennen wir nun den Zeitpunkt der Kollision viel genauer, was wichtig für die Erforschung der Entwicklung der Milchstraße ist", sagte Kallinger. (red, APA, 19.1.2020)