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Nachrichten Wissen Forscher wiegen die Milchstraße
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11:15 11.06.2018
Die Milchstraße – fotografiert in der Slowakei (Archivbild). Quelle: dpa
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Tucson

Wie schwer ist eigentlich unserer Heimatgalaxie, die Milchstraße? Dieser Frage sind Forscher der Universität von Arizona in Tucson nachgegangen. Das Ergebnis ihres Wiegens: 960 Milliarden Mal die Masse unserer Sonne. Frühere Untersuchungen waren zu Werten zwischen 700 Milliarden und 2 Billionen Sonnenmassen gekommen.

Die Astronomen um Ekta Patel hatten nach einem Weg gesucht, die Gesamtmasse der Milchstraße und anderer Galaxien möglichst exakt zu bestimmen. Dabei geht es nicht nur um die Sterne, die etwa 15 Prozent der Masse der Milchstraße ausmachen. Rund 85 Prozent sind sogenannte Dunkle Materie.

Die Dunkle Materie gehört zu den größten Rätseln der Physik. Sie 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 auseinander gerissen werden, denn sie drehen sich viel zu schnell.

Wiegen mit dem Drehimpuls

Patel und Kollegen maßen nun den sogenannten Drehimpuls von 9 der rund 50 Satellitengalaxien unserer Milchstraße. Der Drehimpuls ist das Produkt aus Abstand, Masse und Geschwindigkeit 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.

Da die meisten großen Galaxien von kleineren Satellitengalaxien umkreist werden, eignet sich die Methode auch zum Wiegen anderer großer Galaxien, betonen die Forscher im Fachblatt „The Astrophysical Journal“. Zum Beispiel die Andromeda-Galaxie. Die wird in 4,5 Milliarden Jahren mit der Milchstraße kollidieren – mit mehr Masse als unsere Heimatgalaxie.

Anmerkung der Redaktion: In einer ersten Fassung dieses Textes hieß es, der Drehimpuls sei ein Produkt aus Abstand und Geschwindigkeit. Richtig ist: Der Drehimpuls ist das Produkt aus Abstand, Masse und Geschwindigkeit.

Wir bitten den Fehler zu entschuldigen.

Von Walter Willems

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