Astronomen wiegen die Milchstraße

Tucson. Die Milchstraße besitzt die Masse von 960 Milliarden Sonnen. Das ist das Ergebnis einer neuen Untersuchung. Ein Team um Ekta Patel von der University of Arizona in Tucson hatte dafür unsere Heimatgalaxie mit einer neuen Methode »gewogen« und stellt seine Analyse im Fachblatt »The Astrophysical Journal« vor.

Die Astronomen hatten nach einem Weg gesucht, die Gesamtmasse der Milchstraße und anderer Galaxien möglichst exakt zu bestimmen. Dabei geht es nicht bloß um die Sterne in einer Galaxie, die nur etwa 15 Prozent der Masse der Milchstraße ausmachen, wie die University of Arizona erläutert. Rund 85 Prozent sind sogenannte Dunkle Materie.

Die Dunkle Materie gehört zu den größten Rätseln der modernen Physik. Sie ist nicht sichtbar und wurde noch nie direkt beobachtet. Forscher wissen jedoch, dass sie da ist, denn sie macht sich über ihre Schwerkraft bemerkbar. Ohne die zusätzliche Schwerkraft der Dunklen Materie würden beispielsweise viele Galaxien durch die Fliehkraft auseinander gerissen werden, denn sie drehen sich viel zu schnell.

Patel und Kollegen maßen nun den sogenannten Drehimpuls von neun der rund 50 Satellitengalaxien unserer Milchstraße. Der Drehimpuls ist das Produkt aus Abstand, Geschwindigkeit und Masse der jeweiligen Galaxie auf ihrer Bahn um die Milchstraße und ist eine der fundamentalen Erhaltungsgrößen der Physik. Ohne äußere Einwirkung ändert sich der Drehimpuls niemals.

Die Forscher kombinierten ihre Messungen mit einem umfangreichen Computermodell und konnten so die Schwerkraftwirkung - und damit die Masse - unserer Heimatgalaxie besonders gut feststellen. So haben die Astronomen die Gesamtmasse der Milchstraße auf 960 Milliarden Mal die Masse unserer Sonne bestimmt. Frühere Untersuchungen waren zu Werten zwischen 700 Milliarden und zwei Billionen Sonnenmassen gekommen, so die Universität.

Da die meisten großen Galaxien von kleineren Satellitengalaxien umkreist werden, eignet sich die Methode auch zum Wiegen anderer großer Galaxien, so die Forscher. Die Methode untermauert auch Schätzungen, denen zufolge die Andromeda-Galaxie, die auf uns zurast und in 4,5 Milliarden Jahren mit der Milchstraße kollidieren wird, mehr Masse besitzt als unsere Heimatgalaxie. dpa/nd