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Ganz am Rand und ganz weit weg: Zwei Sterne in Rekordentfernung entdeckt

Von / 22. Juli 2014 / 19 Kommentare / Seite 2 von 2 / Auf einer Seite lesen
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Derzeit sieht es aber eher so aus, als könnten die fernen Sterne aus einer noch unbekannten Zwerggalaxie stammen, die sich in der Nähe der Milchstraße rumtreibt. Das klingt seltsam, denn eine ganze Galaxie kann doch schwer übersehen? Aber die Zwerggalaxien können tatsächlich eine so geringer Helligkeit haben, dass sie nur mühsam zu identifizieren sind. Immer wieder entdecken Astronomen neue Mitglieder Galaxiengruppe, zu der auch die Milchstraße gehört. Vielleicht sind die beiden fernen Sterne einfach nur sehr helle Mitglieder solch schwach leuchtender Mini-Galaxien. Oder sie waren früher mal Teil so einer Galaxie, wurden aber von der Milchstraße heraus “gerissen”.

Ohne weitere Beobachtungen lässt sich momentan nicht mehr sagen. Nur, dass es wichtig ist, nach solchen Sternen zu suchen. Denn um auch die oben gestellte Frage 2 zu beantworten: Es gibt viele Gründe, warum wir diese Sterne finden wollen. Einmal, um einen besseren Überblick über den Halo zu bekommen. In ihrem Artikel listen Bochanski und seine Kollegen alle bekannten Sterne der Milchstraße mit Entfernungen von mehr als 390.000 Lichtjahren auf. Die Liste hat gerade mal 7 Einträge (jetzt sind es 9 geworden) – es ist also klar, dass man hier dringend mehr Daten braucht! Die könnten durch zukünftige Satellitenmissionen wie GAIA gewonnen werden, bei denen Milliarden Sterne katalogisiert werden. Aber auch hier lohnen sich detailierte Untersuchungen, wie sie Bochanski und seine Kollegen durchgeführt haben. Denn damit kann man die Analyse- und Auswertungsroutine verbessern um die vielen Daten effektiv zu verarbeiten. Und schließlich bieten die fernen Sterne eine einmalige Gelegenheit, um mehr über die versteckten Eigenschaften der Milchstraße zu finden. Da sie sich so enorm weit entfernt befinden, wird ihre Bewegung von all dem beeinflusst, was sich zwischen ihnen und dem Milchstraßenzentrum befindet. Und das ist quasi alles; nicht nur die sichtbaren Sterne, sondern auch die dunkle Materie. Aus einer Analyse der Bewegung dieser fernen Sterne lässt sich gesamte Masse der Galaxie bestimmen und das kann uns dabei helfen, besser zu verstehen, wie dunkle Materie funktioniert.

ULAS J074417.48+253233.0 und ULAS J001535.72+015549.6 mögen zwar im hintersten Winkel der Milchstraße sein. Aber gerade weil sie weiter vom galaktischen Rummel entfernt sind als alle anderen Sterne, bieten sie uns einen einmaligen Blick auf unsere Ecke des Universums!

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Kommentare (19)

  1. #1 Torsten
    22. Juli 2014

    “Bochanski und seine Kollegen schlagen drei Möglichkeiten vor.”

    Habe ich jetzt was überlesen, oder sind es doch nur zwei Möglichkeiten?

  2. #2 hugo
    22. Juli 2014

    @Torsten:
    Im Abstract werden die drei Möglichkeiten als “tidal stripping from a dwarf galaxy, ejection from the MW’s disk, or membership in an undetected dwarf galaxy” genannt. In Florians Artikel kommt der Unterschied zwischen der ersten und dritten Variante nicht ganz so deutlich rüber.

  3. #3 SonnenKlar
    22. Juli 2014

    Man stelle sich mal vor (nur in der Fantasie), wie es für Wesen aussehen würde, die dort lebten. :O

  4. #4 silava
    22. Juli 2014

    Wie misst man denn bei solchen Sternen die Entfernung? Man schätzt ihre absolute Helligkeit und setzt die dann in Bezug zur gemessenen Helligkeit, vermute ich mal. Das wäre dann aber ziemlich fehleranfällig oder verraten die roten Riesen ihre Masse durch ihr Spektrum?

  5. #5 Ralf Hildebrandt
    Berlin
    22. Juli 2014

    Woher kennen die Forscher die Entfernung? Für Parallaxe sind die Sterne zu weit weg.

  6. #6 Bullet-der-Kommentator
    22. Juli 2014

    Ich bin jetzt ein wenig verwirrt … der Halo der Milchstraße hat nach Wikipedia einen Durchmesser von etwa 165 000 Lichtjahren. Also einen Radius von 80 000 – 85 000 Lichtjahren. Sterne in Entfernungen von bis zu 900 000 Lichtjahren von galaktischen Zentrum würde ich dann schon als weit im Leerraum stehend bezeichnen. Da ist es dann ja schon nicht einmal mehr sicher, ob diese Sterne überhaupt jemals zur Milchstraße gehörten – aber Möglichkeit 3 (“Member of a dwarf galaxy”) deutet das ja schon an.

  7. #7 Kevin
    22. Juli 2014

    Ich frage mich jetzt aber auch wieso ein Stern der eine Entfernung die fast 10mal größer als der Radius der Galaxie ist noch als zugehörig betrachtet wird. Angenommen er wäre durch das Schwarze Loch rausgekickt wurden, dann würde dieser Stern doch keinen Orbit um die Milchstraße haben und damit wäre er doch nicht zugehörig oder?

  8. #8 SonnenKlar
    22. Juli 2014

    Die Sterne befinden sich aber immernoch im gravitationalen Einflussbereich der Milchstraße.

  9. #9 Bullet-der-Kommentator
    22. Juli 2014

    Dasselbe gilt für M 31. Hm.

  10. #10 Alderamin
    22. Juli 2014

    @Ralf Hildebrandt

    Die Autoren haben zuerst die Spektralklasse der Sterne anhand des Linienspektrums durch Vergleich mit anderen Sternen möglichst genau geschätzt. Dann leiteten sie daraus die absolute Helligkeit ab, wobei sie noch Dinge nutzten wie:

    Depending on the relation assumed, the absolute magnitude is independent of color […], relates linearly with J−K color […] or can be estimated using stellar evolution models

    (J und K sind bestimmte standardisierte Filter im Infrarot-Bereich). Im Prinzip kann man die absolute Helligkeit eines Spektraltyps im Hertzsprung-Russell-Diagramm ablesen, die hier verwendete Methode ist wohl eine Verfeinerung davon (es gibt ja pro Spektralklasse meist meherere Typen von Zwerg- und Riesensternen dieser Klasse, die man unterscheiden muss).

    Aus der absoluten Helligkeit M (das ist eine Helligkeit, die der Stern in 10 pc = 32,6 Lichtjahren Entfernung hätte) und der scheinbaren, gemessenen Helligkeit m folgt über das Abstandsgesetz für die Helligkeit m-M = -5 – 5 log r die Entfernung r in pc.

  11. #11 Alderamin
    22. Juli 2014

    @Kevin

    Ich frage mich jetzt aber auch wieso ein Stern der eine Entfernung die fast 10mal größer als der Radius der Galaxie ist noch als zugehörig betrachtet wird.

    Steht ausführlich im Paper. Man hat die Radialgeschwindigkeiten realtiv zur Milchstraße gemessen (52 und 24 km/s) und geschlossen, dass diese konsistent damit ist, dass die Sterne aus einer Zwerggalaxie herausgezogen wurden, die die Milchstraße umkreist. Eine Entstehung vor Ort kann wegen der dort so geringen Gasdichte ausgeschlossen werden, ein Ursprung in der Milchstraße wird ausgeschlossen weil dazu sehr hohe Anfangsgeschwindigkeiten über 500 km/s nötig gewesen wären, und Prozesse die dies bewerkstelligen sind zu selten, um so viele so weit entfernte Sterne erklären zu können (es wurden noch einige mehr untersucht, als die beiden Rekordhalter). Von M31 ist da gar nicht die Rede, das scheidet wegen der Radialgeschwindigkeit wohl schon sofort aus (die kommt mit ca. 300 km/s auf uns zu).

  12. #12 SonnenKlar
    22. Juli 2014

    @Bullet-der-Kommentator
    “Dasselbe gilt für M 31. Hm.”

    Ja, aber Andromeda ist eine “autonome” Galaxie. Die wird zwar von uns angezogen und umgekehrt, wird uns jedoch nicht als Sattelitengalaxie zugerechnet.

    Wenn die beiden Sterne um die es geht 900.000 Lichtjahre von Andromeda entfernt wären, dann würden sie Andromeda zugerechnet.

  13. #13 Alderamin
    22. Juli 2014

    @Sonnenklar

    Wenn die beiden Sterne um die es geht 900.000 Lichtjahre von Andromeda entfernt wären, dann würden sie Andromeda zugerechnet.

    Wenn sie, wie sie es tun, relativ zur Milchstraße fast ruhen und relativ zum Andromedanebel mit ein paar hundert km/s unterwegs sind, dann auch eher nicht.

    Außerdem müsste dann ja auch eine Nähe zu M31 gegeben sein. Der eine Stern liegt wohl im Stier, der andere am Himmelsäquator in den Fischen, beide sind ca. 30° von Andromeda weg, da komme ich auf rund 1,8 Millionen Lichtjahre Entfernung zur Andromeda.

  14. #14 SonnenKlar
    22. Juli 2014

    @Alderamin
    “Außerdem müsste dann ja auch eine Nähe zu M31 gegeben sein”

    Genau deswegen hab ich ja auch geschrieben “würden” 😉
    Es war nur ein Beispiel, wenn sie näher an Andromeda wären als an uns.

    Die Bewegungsrichtung und Geschwindigkeit hatte ich in meiner Erklärung ausgelassen. Hätte ich vielleicht nicht machen sollen.

  15. #15 Alderamin
    22. Juli 2014

    @Sonnenklar

    Die Bewegungsrichtung und Geschwindigkeit hatte ich in meiner Erklärung ausgelassen.

    Fairerweise muss man dazu sagen, dass man nur die Bewegungskomponente auf den Beobachter zu oder von ihm weg messen kann (Dopplershift). Wie schnell die Sterne tangential unterwegs sind, kann man erst nach sehr langer Zeit als Positionsveränderung messen. Auf diese Entfernung vielleicht nie.

  16. #16 Desolace
    22. Juli 2014

    Gehört jetzt vielleicht nur bedingt zum Thema, aber bei dem Bild vom Anblick der Milchstraße musste ich direkt an das hier denken (ich zitiere dich einfach mal aus deinem Artikel “Weiß wie Schnee – Die Farbe der Milchstraße”):
    “”Erst seit wenigen Jahren wissen wir, dass es sich um eine Balkenspiralgalaxie handelt (und was Anzahl und Lage der Spiralarme angeht, sind wir uns immer noch nicht ganz im Klaren).””
    Das war 2012, gabs mittlerweile dahingehend schon neue Erkenntnisse? Irgendwie hatte ich im Kopf, dass es nur zwei Arme wären, oder hab ich da falsch hingehört? 😀

    Ansonsten: Spannender Artikel, wie immer 🙂 Bin immer wieder begeistert, was man so alles finden kann da draussen….

  17. #17 Higgs-Teilchen
    22. Juli 2014

    Kann man den gravitativen Einfluss der Milchstrasse auf so grosse Distanzen überhaupt noch sinnvoll berechnen? Oder wird es da dann zu ungenau?

  18. #18 bikerdet
    23. Juli 2014

    Ich würde ja eher zu einer Entstehung in einer Zwerggalaxie tippen. Ob sich die Sterne noch darin befinden oder von der Milchstraße herausgerissen wurden, lässt sich sicherlich durch weitere Messungen klären.
    Und das es diese Zerggalaxien in genügender Anzahl gibt, zeigt dieser Bericht :

    https://www.weltraum-aktuell.de/index.php/nachrichten2/427-billig-teleskop-spuert-zwerggalaxien-auf

    Es kann also durchaus auch um unsere Milchstraße von Zwergen wimmeln.

  19. #19 Volker
    Brühl
    23. Juli 2014

    Zum generellen Thema “Entfernungsbestimmungen im All” hat der spektrumverlag am 21.07.2014 eine neue Folge der AstroViews veröffentlicht. Zur allgemeinen Information vielleicht auch hier interessant: