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Neue (kleine) Nachbarn der Milchstraße In den letzten Jahrzehnten hat sich die Anzahl der Satellitengalaxien [1] in der Nähe der Milchstraße [1] bzw. in ihrem Außenbereich stetig erhöht. Nun haben Astronomen erneut neue (kleine) Nachbarn der Galaxis [1] gefunden. Zwerggalaxien Die SDSS-Durchmusterung (Sloan Digital Sky Survey) [1] umfasst zwar bisher nur rund ein Fünftel des Sternenhimmels, jedoch konnte diese Durchmusterung die Anzahl der bekannten galaktischen Zwerggalaxien mehr als verdoppeln. Die hohe Ausbeute der SDSS in Bezug auf die Entdeckung von neuen Zwerggalaxien ist insbesondere der besonderen Sensitivität für extrem lichtschwache und kleine Objekte, die sog. ultra-lichtschwachen Zwerggalaxien (ultra-faint dwarfs, UFD) [1] zu verdanken. Für die Klassifikation eines neu entdeckten Objektes wie einer Zwerggalaxie ist jedoch neben hochauflösenden Beobachtungen eine Kombination von morphologischen, kinematischen und chemischen Eigenschaften notwendig. 9 neue Satelliten Ein Team der Universität von Cambridge [1] entdeckte nun mithilfe von Daten der (automatisierten) DES (Dark Energy Survey) [1] am Südsternhimmel insgesamt 9 neue Satelliten der Milchstraße (Abb. 1).
Abb. 1 Anblick des Sternenhimmels mit den bisher bekannten Zwerggalaxien Bei drei der neuen Satelliten handelt es sich um sehr kleine Zwerggalaxien. Die neuen Nachbarn befinden sich in der Nähe der beiden größten Satelliten der Milchstraße, der Großen (LMC) und der Kleinen Magellanschen Wolke (SMC) [1] (Abb. 2).
Abb. 2 Anblick des Südsternhimmels mit den Magellanschen Wolken.
Die beiden größten Satelliten der Milchstraße sind nach dem portugiesischen Seefahrer Fernão de Magalhães [1] benannt. [Anm.: Die beiden Galaxien müßten daher "Magalhansche" (port. Schreibweise) und nicht Magellansche (spanische Schreibweise) Wolken heißen.] Die Entdeckung dieser großen Anzahl von Satellitengalaxien innerhalb eines relativ kleinen Himmelsbereiches ist erstaunlich. Drei der neu entdeckten Zwerggalaxien konnten eindeutig als Galaxien identifiziert werden. Bei den restlichen 6 Objekten könnte es sich entweder um Zwerggalaxien oder sog. Kugelsternhaufen [1] handeln. Der der Milchstraße nächstgelegene neue Satellit ist nur rund 97.000 Lichtjahre (Lj) [1] von uns entfernt. Er befindet sich im Sternbild Kleines Netz (Ret) [1]. Wahrscheinlich wird diese Zwerggalaxie derzeit von den enormen Gezeitenkräften [1] der Milchstraße auseinandergerissen. Der entfernteste und hellste neue Nachbar ist rund 1,2 Millionen Lj von uns entfernt und befindet sich im Sternbild Eridanus (Fluss Eridanus, Eri) [1]. Diese Zwerggalaxie scheint gerade von der Milchstraße eingesogen zu werden. Unsere neuen Nachbarn Reticulum 2 Eridanus 2 Horologium 1 Pictoris 1 Phoenix 2 Indus 1 Grus 1 Eridanus 3 Tucana 2
Abb. 3 Anblick des Südsternhimmels mit den Magellanschen Wolken
Bei den neu entdeckten Satelliten handelt es sich um einige der lichtschwächsten Satelliten der Milchstraße. Die Mehrheit der Satelliten befindet sich in einer Entfernung von rund 320.000 Lichtjahren. Somit liegen die Satelliten als Gruppe unweit der LMC (Entfernung rund 165.000 Lj) und direkt hinter der Bahn der SMC (Entfernung rund 230.000 Lj). Ursprung der neuen Satelliten Alternativ könnte es sich um einen Teil einer ehemals riesigen Galaxiengruppe handeln, der auch die LMC - als massereichster Teilnehmer - und die SMC sowie die neuen Nachbarn angehörten. Möglicherweise wurde das zentrale Objekt dieser großen Galaxiengruppe zerstört. Seine Überreste könnten als Gezeitenreste im Halo [1] der Milchstraße beobachtbar sein. Allerdings könnten die Satelliten des ehemaligen zentralen Objektes überlebt haben und sich nun ebenfalls im Milchstraßenhalo befinden. Die Magellansche Gruppe Selbst wenn nicht alle der genannten Satellitengalaxien auf diese Art und Weise in die Lokale Gruppe hineingeraten sind, zeigen Simulationen, dass ein derartiger Einfall einer Gruppe kleiner Galaxien in einen größeren Galaxienhaufen keine Seltenheit ist. Möglicherweise spielen die Magellanschen Wolken in diesem Szenario eine besondere Rolle. Darauf deutet eine bisher ungeklärte Übereinstimmung der Ausrichtung einiger dieser Zwerggalaxien und dem Gasstrom aus den Magellanschen Wolken. Auch bekannte Zwerggalaxien wie die Systeme Draco, Ursa Minor befinden sich in der Ebene der Magellanschen Wolken (Abb. 4).
Abb. 4 Schematische Darstellung der Magellanschen Wolken und des
Diese Idee zur Herkunft der Magellanschen Gruppe wird von Strukturen des Systems aus unserer großen Nachbargalaxie, der Andromedagalaxie, und deren Anordnung von Satellitengalaxien gestützt. Die Hälfte der Satellitengalaxien von M31 befindet sich in einer dünnen Ebene. In der Centaurus-Galaxiengruppe [1] befinden sich 27 von 29 Satellitengalaxien innerhalb einer oder zwei fest definierten Ebenen. Neue Simulationen zeigen, dass rund ein Drittel der Satellitengalaxien der Milchstraße aus der Gruppe um die Magellanschen Wolken stammen. Lage und Entfernungen Die Masse der Satellitengalaxien der Milchstraße summiert sich mit den neu entdeckten Satelliten auf rund 5-10 Prozent der Gesamtmasse der Milchstraße. Der Radius der Satelliten beträgt rund 490.000 Lichtjahre und entspricht Messungen bei ähnlichen Systemen. Die Entdeckung einer derart großen Anzahl von Satelliten der Milchstraße in einem kleinen Raumbereich in der Nähe der Magellanschen Wolken deutet darauf hin, dass es sich bei zumindest einem Teil der neu entdeckten Objekte um ehemalige Mitglieder der Magellanschen Galaxiengruppe handelt. Wie sieht die Bahn der Magellanschen Galaxiengruppe aus? Daraus ergibt sich eine Bahnperiode der LMC von rund 9 Milliarden Jahren. Das deutet darauf hin, daß die Magellansche Gruppe bereits vor sehr langer Zeit begann auf die Lokale Gruppe zu fallen. Simulationen zeigen auch, dass die LMC und die SMC erst vor relativ kurzer Zeit eine sehr enge (wahrscheinlich spektakuläre) enge Begegnung hatten. Die großen Gasmengen des Magellanschen Stroms [1], die irreguläre Form der SMC und die asymmetrische Lage der Balkenstruktur [1] der LMC sind wahrscheinlich das Ergebnis dieser Begegnung(en) - und nicht der Einwirkung durch die Milchstraße. Dabei könnten auch Satellitengalaxien und Kugelsternhaufen der LMC und der SMC aus ihrer Bahn geraten sein. Weitere Satellitengalaxien? Die Satelliten Reticulum 2, Horologium 1 und Eridanus 3 befinden sich in Richtung der Bahnebene der LMC und bilden sozusagen deren Entourage. In ähnlicher Art und Weise bilden die Satelliten Tucana 2, Phoenix 2 und Grus 1 wahrscheinlich die Entourage der SMC. Sämtliche dieser Satelliten folgen den Magellanschen Wolken auf deren Bahn um die Milchstraße. Daher sollte ebenso eine Gegenpopulation aus Satelliten existieren, die ihnen voranschreitet. Die Astronomen sind bereits auf der Suche nach ihnen. Waldmanns Heil
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Quellenangaben: [1] Mehr Information über astronomische Begriffe [2] Koposov, S.E., et al., ApJ in press (May 2015)
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