Illustration der drei Zusammenstöße von Milchstraße und Sagittarius-Zwerggalaxie. Der erste fand vor etwa 5,7 Milliarden Jahren statt.
Foto:  Esa

La LagunaCrashs mit einer Zwerggalaxie haben in unserer Milchstraße wiederholt zahlreiche neue Sterne entstehen lassen. Dies schließen Forscher um Tomás Ruiz-Lara vom Astrophysikalischen Institut der Kanaren in La Laguna aus einer Altersanalyse der Sterne in unserer galaktischen Umgebung, die sie im Fachblatt Nature Astronomy vorstellen. Sogar unser eigenes Sonnensystem könnte seine Existenz demnach einem dieser Galaxiencrashs verdanken.

Auslöser ist der Untersuchung zufolge die erst in den 1990er-Jahren entdeckte Sagittarius-Zwerggalaxie. Sie umkreist die Milchstraße eng und taucht dabei immer wieder durch die galaktische Scheibe unserer Heimatgalaxie hindurch. Aus Modellrechnungen sei bekannt, dass Sagittarius dreimal in die Milchstraße einfiel: zuerst vor rund fünf bis sechs Milliarden Jahren, dann vor etwa zwei Milliarden Jahren und schließlich vor einer Milliarde Jahren, erläutert Ruiz-Lara.

Drei produktive Phasen

Bei einer solchen Begegnung fliegen die Galaxien im Wesentlichen durcheinander hindurch, da sie weitgehend leer sind. Zur direkten Kollision von Sternen kommt es in der Regel nicht, aber die Schwerkraft wirbelt die Gas- und Staubwolken zwischen den Sternen erheblich durcheinander. Dadurch werden Gas und Staub in manchen Bereichen enger zusammengedrückt und in anderen auseinandergerissen. Viele dichtere Bereiche ballen sich daraufhin weiter zu neuen Sternen zusammen. Dieser Prozess ist bei verschiedenen Galaxienkollisionen im Kosmos sichtbar.

Das Team um Ruiz-Lara wollte nun wissen, ob die Sagittarius-Zwerggalaxie einen ähnlichen Effekt auf die sehr viel größere Milchstraße gehabt haben kann. Dazu bestimmten die Forscher aus den Daten des Esa-Astrometriesatelliten Gaia das Alter einiger Dutzend Millionen Sterne in einer Entfernung von bis zu 6500 Lichtjahren von der Erde.

Zum Vergleich: Der Durchmesser der Milchstraße beträgt rund 100.000 Lichtjahre. Ein Lichtjahr ist die Strecke, die das Licht in einem Jahr zurücklegt, und entspricht rund 9,5 Billionen Kilometern. Das Ergebnis zeigt, dass unsere Heimatgalaxie zumindest in der zweiten Hälfte ihrer bisher rund 14 Milliarden Jahre währenden Existenz ziemlich gleichmäßig neue Sterne produziert hat – allerdings mit Ausnahmen.

So gab es drei Phasen vermehrter Sternentstehung, die ihre Spitzen vor 5,7 Milliarden, vor 1,9 Milliarden Jahren und vor einer Milliarde Jahre hatten. „Das passt zu den angenommenen Zeiten, zu denen Sagittarius durch die Scheibe der Milchstraße geflogen ist“, sagt Ruiz-Lara. Auch in der Sagittarius-Zwerggalaxie zeigen sich grob korrespondierende Phasen der Sternentstehung.

„Selbst unser eigenes, rund 4,6 Milliarden Jahre altes Sonnensystem könnte ein Resultat des ersten Galaxiencrashs sein, meinen die Autoren der Analyse. „Wir wissen nicht, ob gerade diejenige Gas- und Staubwolke, aus der die Sonne entstanden ist, durch die Wirkung von Sagittarius kollabiert ist oder nicht“, erklärt Ruiz-Laras Institutskollegin und Ko-Autorin Carme Gallart.„Aber es ist ein mögliches Szenario, denn das Alter der Sonne passt zu einem Stern, der sich als Folge des Sagittarius-Effekts gebildet hat.“ 

Durch eine kürzliche Passage könnte die Sagittarius-Zwerggalaxie, die bei jeder Begegnung schrumpft und Material an die Milchstraße verliert, erneut eine Phase der Sternentstehung ausgelöst haben, die noch andauert, vermutet der Forscher. Die Gaia-Daten deuteten auf eine erhöhte Produktionsrate in den vergangenen rund 70 Millionen Jahren hin. (dpa/fwt)