Künstlerische Illustration des nördlichen Sternenflusses. Bildnachweis: Caltech Zum Vergrößern anklicken
Astronomen haben einen schmalen Sternenstrom gefunden, der sich etwa 45 Grad über den Himmel erstreckt – 90 Mal so breit wie der Vollmond. Der Strom entspringt einem Cluster von 50.000 Sternen namens NGC 5466 und erstreckt sich von Ursa Major (oder Big Dipper) bis zum Sternbild Bootes. Die Schwerkraft der Milchstraße ist auf gegenüberliegenden Seiten des Sternhaufens unterschiedlich, was dazu führt, dass er sich ausdehnt. Außenstehende Sterne werden nicht mehr im Cluster gehalten und fallen zurück, wodurch der Strom entsteht.
Astronomen haben einen schmalen Sternenstrom entdeckt, der sich 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 Long Beach, über die Entdeckung.
„Wir waren überwältigt, wie lang das Ding ist“, sagt Grillmair. „Wenn das eine Ende des Baches heute Abend den Horizont klärt, steht das andere schon halb am Himmel.“
Der Strom beginnt direkt südlich der Schale 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 entspringt einem Cluster von etwa 50.000 Sternen, der als NGC 5466 bekannt ist.
Der neu entdeckte Strom erstreckt sich auf seiner Umlaufbahn um die Galaxie sowohl vor als auch hinter NGC 5466. Dies ist auf einen Prozess namens Gezeiten-Stripping zurückzuführen, der entsteht, wenn sich die Schwerkraft der Milchstraße von einer Seite des Haufens zur anderen deutlich unterscheidet. Dies neigt dazu, den normalerweise fast kugelförmigen Haufen entlang einer Linie zu dehnen, die in Richtung des galaktischen Zentrums zeigt.
Irgendwann, insbesondere wenn seine Umlaufbahn ihn in die Nähe des galaktischen Zentrums führt, kann der Haufen nicht mehr an seinen am weitesten entfernten Sternen hängen und diese Sterne driften in eigene Umlaufbahnen ab. Die verlorenen Sterne, die sich zwischen dem Haufen und dem galaktischen Zentrum befinden, beginnen sich auf seiner Umlaufbahn langsam vor dem Haufen zu bewegen, während die Sterne, die nach außen, vom galaktischen Zentrum wegdriften, langsam zurückfallen.
Ozeanfluten werden durch genau das gleiche Phänomen verursacht, obwohl es in diesem Fall der Unterschied in der Schwerkraft des Mondes von einer Seite der Erde zur anderen ist, der die Ozeane ausdehnt. Wenn die Gravitation an der Erdoberfläche sehr viel schwächer wäre, würden die Ozeane vom Planeten gezogen, genau wie die Sterne im Strom von NGC 5466.
Trotz seiner Größe wurde der Strom noch nie zuvor gesehen, weil er so vollständig von dem riesigen Meer aus Vordergrundsternen überflutet wird, aus dem die Scheibe der Milchstraße besteht. Grillmair und Johnson fanden den Strom, indem sie die Farben und Helligkeiten von mehr als neun Millionen Sternen in der öffentlichen Datenbank Sloan Digital Sky Survey untersuchten.
„Es stellt sich heraus, dass die Sterne in Kugelsternhaufen, weil sie alle zur gleichen Zeit geboren wurden und ungefähr gleich weit entfernt sind, eine ziemlich einzigartige Signatur haben, wenn man sich die Verteilung ihrer Farben und Helligkeiten ansieht“, sagt Grillmair.
Mit einer Technik namens Matched Filtering wiesen Grillmair und Johnson jedem Stern eine Wahrscheinlichkeit zu, dass er einst zu NGC 5466 gehört haben könnte. Indem sie sich die Verteilung dieser Wahrscheinlichkeiten über den Himmel ansahen, „reichte uns der Strom irgendwie aus und schlug uns.
„Der neue Stream kann sogar noch länger sein, als wir wissen, da wir am südlichen Ende durch den Umfang der derzeit verfügbaren Daten begrenzt sind“, fügt er hinzu. 'Größere Durchmusterungen sollten in Zukunft die bekannte Länge des Baches deutlich erweitern können, möglicherweise sogar um den ganzen Himmel.'
Die Sterne, aus denen der Strom besteht, sind viel zu schwach, um mit bloßem Auge gesehen zu werden. Aufgrund der großen Entfernungen sind sie etwa drei Millionen Mal lichtschwächer als selbst die schwächsten Sterne, die wir in einer klaren Nacht sehen können.
Grillmair sagt, dass solche Entdeckungen für unser Verständnis der Milchstraße wichtig sind. Wie erdgebundene Flüsse können uns solche Gezeitenströme sagen, welcher Weg „abwärts“ 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 Astronomen, festzustellen, wie viel Dunkle Materie die Milchstraße enthält und ob die Dunkle Materie glatt oder in riesigen umlaufenden Brocken verteilt ist.
Originalquelle: Caltech-Pressemitteilung
