Forscher „wiegen“ die Milchstraße
Ein Team Ekta Patel von der University of Arizona in Tucson hatte nach einem Weg gesucht, die Gesamtmasse der Milchstraße und anderer Galaxien möglichst exakt zu bestimmen. Dabei gehe es nicht bloß um die Sterne in einer Galaxie, die nur etwa 15 Prozent der Masse der Milchstraße ausmachen, rund 85 Prozent sind sogenannte Dunkle Materie.
Studie
„Estimating the Mass of the Milky Way Using the Ensemble of Classical Satellite Galaxies“, The Astrophysical Journal
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 auseinandergerissen werden, denn sie drehen sich viel zu schnell.
Drehimpuls gemessen
Patel und ihre Kollegen maßen nun den sogenannten Drehimpuls von neun der rund 50 Satellitengalaxien unserer Milchstraße. Der Drehimpuls ist das Produkt aus Masse, Geschwindigkeit und Abstand 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 auf diese Weise die Schwerkraftwirkung - und damit die Masse - unserer Heimatgalaxie besonders gut bestimmen. 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.
Da die meisten großen Galaxien von kleineren Satellitengalaxien umkreist werden, eignet sich die Methode auch zum Wiegen anderer großer Galaxien. So untermauert die Methode 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
science.ORF.at/dpa