Künstlerische Darstellung des nördlichen Sternenflusses. Bildnachweis: Caltech Zum Vergrößern anklicken
Astronomen haben einen schmalen Strom von Sternen gefunden, der sich über 45 Grad über den Himmel erstreckt - das 90-fache der Breite des Vollmonds. Der Strom geht von einer Gruppe von 50.000 Sternen aus, die NGC 5466 genannt wird, und erstreckt sich von Ursa Major (oder dem Großen Wagen) bis zum Sternbild Bootes. Die Schwerkraft der Milchstraße ist auf gegenüberliegenden Seiten des Sternhaufens unterschiedlich, wodurch er sich ausdehnt. Außenstehende Sterne werden nicht mehr im Cluster gehalten und fallen zurück, wodurch der Strom entsteht.
Astronomen haben einen schmalen Strom von Sternen entdeckt, der sich über mindestens 45 Grad über den Nordhimmel erstreckt. Der Strom ist etwa 76.000 Lichtjahre von der Erde entfernt und bildet einen riesigen Bogen über der Scheibe der Milchstraße.
In der März-Ausgabe der Astrophysical Journal Letters berichten Carl Grillmair, Associate Research Scientist am Spitzer Science Center des California Institute of Technology, und Roberta Johnson, Doktorandin an der California State University in Long Beach, über die Entdeckung.
"Wir waren überwältigt, wie lange dieses Ding dauert", sagt Grillmair. "Wenn ein Ende des Baches heute Abend den Horizont frei macht, wird das andere bereits auf halber Höhe des Himmels sein."
Der Strom beginnt südlich der Schüssel des Großen Wagens und setzt sich in einer fast geraden Linie bis zu einem Punkt etwa 12 Grad östlich des hellen Sterns Arcturus im Sternbild Bootes fort. Der Strom geht von einer Gruppe von etwa 50.000 Sternen aus, die als NGC 5466 bekannt sind.
Der neu entdeckte Strom erstreckt sich sowohl vor als auch hinter NGC 5466 in seiner Umlaufbahn um die Galaxie. Dies ist auf einen Prozess zurückzuführen, der als Gezeitenentfernung bezeichnet wird und sich ergibt, wenn sich die Schwerkraft der Milchstraße von einer Seite des Clusters zur anderen deutlich unterscheidet. Dies neigt dazu, den Cluster, der normalerweise fast kugelförmig ist, entlang einer Linie zu strecken, die zum galaktischen Zentrum zeigt.
Irgendwann, insbesondere wenn seine Umlaufbahn ihn in die Nähe des galaktischen Zentrums bringt, kann der Cluster nicht mehr an seinen äußersten Sternen hängen, und diese Sterne driften in ihre eigenen Umlaufbahnen. Die verlorenen Sterne, die sich zwischen dem Cluster und dem galaktischen Zentrum befinden, beginnen sich langsam vor dem Cluster in seiner Umlaufbahn zu bewegen, während die Sterne, die vom galaktischen Zentrum weg nach außen driften, langsam zurückfallen.
Die Gezeiten des Ozeans werden durch genau dasselbe Phänomen verursacht. In diesem Fall ist es jedoch der Unterschied in der Schwerkraft des Mondes von einer Seite der Erde zur anderen, der die Ozeane ausdehnt. Wenn die Schwerkraft an der Erdoberfläche sehr viel schwächer wäre, würden die Ozeane vom Planeten abgezogen, genau wie die Sterne im Strom von NGC 5466.
Trotz seiner Größe wurde der Bach noch nie gesehen, weil er von dem riesigen Meer von Vordergrundsternen, aus denen die Scheibe der Milchstraße besteht, so völlig überwältigt ist. Grillmair und Johnson fanden den Stream, indem sie die Farben und Helligkeiten von mehr als neun Millionen Sternen in der öffentlichen Datenbank von Sloan Digital Sky Survey untersuchten.
„Es stellt sich heraus, dass die Sterne in Kugelsternhaufen, da sie alle zur gleichen Zeit geboren wurden und sich in ungefähr derselben Entfernung befinden, eine ziemlich einzigartige Signatur haben, wenn man sich die Verteilung ihrer Farben und Helligkeiten ansieht“, sagt Grillmair.
Mit einer als Matched Filtering bezeichneten Technik haben Grillmair und Johnson jedem Stern eine Wahrscheinlichkeit zugewiesen, dass er einst zu NGC 5466 gehört haben könnte. Mit Blick auf die Verteilung dieser Wahrscheinlichkeiten über den Himmel „hat der Strom uns nur irgendwie erreicht und geschlagen.
„Der neue Stream kann sogar länger sein als wir wissen, da wir am südlichen Ende durch den Umfang der derzeit verfügbaren Daten begrenzt sind“, fügt er hinzu. "Größere Erhebungen in der Zukunft sollten in der Lage sein, die bekannte Länge des Stroms erheblich zu verlängern, möglicherweise sogar rund um den gesamten Himmel."
Die Sterne, aus denen der Strom besteht, sind viel zu schwach, um vom bloßen menschlichen Auge gesehen zu werden. Aufgrund der großen Entfernungen sind sie etwa drei Millionen Mal schwächer als selbst die schwächsten Sterne, die wir in einer klaren Nacht sehen können.
Laut Grillmair sind solche Entdeckungen wichtig für unser Verständnis der Zusammensetzung der Milchstraße. Wie erdgebundene Flüsse können solche Gezeitenströme uns sagen, welcher Weg „bergab“ ist, wie steil der Hang ist und wo sich die Berge und Täler befinden.
Durch die Messung der Positionen und Geschwindigkeiten der Sterne in diesen Strömen hoffen die Astronomen zu bestimmen, wie viel Dunkle Materie die Milchstraße enthält und ob die Dunkle Materie gleichmäßig oder in riesigen umlaufenden Stücken verteilt ist.
Originalquelle: Caltech-Pressemitteilung
