Der Blick in den klaren Nachthimmel hat schon die Philosophen und Astronomen vieler Zeitalter und Kulturen fasziniert. Wo genau ist die Erde eigentlich und was ist um uns herum? Doch erst seit knapp hundert Jahren wissen wir, wo sich unser Sonnensystem in der Milchstraße befindet.
Was ist die Milchstraße und hat sie ein Zentrum?
Die Milchstraße ist eine Galaxie. Galaxien sind große Ansammlungen von Sonnen, Planeten, Gasnebeln, Staubwolken und sogenannter Dunkler Materie. Darunter versteht man Materie, die nicht leuchtet – aber durch Gravitation auch für den Zusammenhalt in einer Galaxie sorgt.
Die Milchstraße besteht wie alle Galaxien aus einem Zentrum und Seitenbereichen. Im Fall der Milchstraße gehen Astronomen davon aus, dass es insgesamt vier Spiralarme gibt, die sich um das Zentrum drehen. In einem dieser Arme befindet sich unser Sonnensystem mit der Erde.
Sieht jede Galaxie gleich aus?
Es gibt verschiedene Arten von Galaxien. Der US-amerikanische Astronom Edward Hubble (1889-1953) entdeckte 1923 durch sein Teleskop, dass unser benachbarter Andromedanebel eine eigene Galaxie ist. Hubble erfasste durch Beobachtung zahlreiche weitere Galaxien und legte verschiedene Typen fest.
Neben Spiralgalaxien gibt es unter anderem Balkenspiralgalaxien, elliptische Galaxien und Zwerggalaxien. Die Spiralgalaxie kommt verhältnismäßig häufig vor. Betrachtet man die Milchstraße von der Seite, erscheint sie als flache Scheibe mit einer Aufwölbung oben und unten. Diese Galaxieform wird deshalb auch Scheibengalaxie genannt.
Wegen der geraden Form der Sternenansammlung in der Mitte gehört unsere Milchstraße zu den Balkenspiralgalaxien.
Warum heißt unsere Galaxis "Milchstraße"?
Die Milchstraße hat ihren Namen aus der griechischen Mythologie. Der Gott Zeus hatte demnach einen halbmenschlichen Sohn: Herakles. Der Sage nach wollte Zeus ihn an der Brust seiner Frau, der Göttin Hera, trinken lassen. Sie stieß ihn als fremden Säugling jedoch weg. Dabei wurde ein Strahl ihrer Milch über den Himmel verteilt.
Wie viele Lichtjahre ist die Milchstraße groß?
Schätzungen gehen davon aus, dass unsere Heimatgalaxis zwischen 100 Milliarden und 200 Milliarden Sonnen, sprich Sterne, hat. Der Grund für den Schätzwert ist einfach. Man kann von der Erde aus nicht jede einzelne Sonne in der Milchstraße zählen. Gasnebel und Staubwolken behindern die Sicht vor allem im Zentrum. Und ganz wesentlich: Wir blicken aus einem Seitenarm vom „Rand des Geschehens“ auf die Mitte der Milchstraße.
Für eine Sternenzählung per Sonde oder Raumschiff können wir sie aufgrund ihrer Größe nicht einfach umrunden. Der Durchmesser wird auf 100.000 bis 120.000 Lichtjahre geschätzt. Mit dem bloßen Auge ist die Milchstraße in sternenklaren Nächten in Deutschland am besten von Juni bis August zu sehen.
Was sind Schwarze Löcher?
Schwarze Löcher sind Orte im Universum mit so starker Gravitation, dass sogar das Licht „verschluckt“ wird. Entstehen können Schwarze Löcher zum Beispiel, wenn Sonnen am Ende ihrer Lebenszeit kollabieren und in sich zusammenfallen.
Aber auch in der Mitte unserer Milchstraße gibt es dieses Gravitations-Phänomen. Astronomen haben die Region Sagittarius A* als großes Schwarzes Loch identifiziert. Seine Masse entspricht 4,3 Millionen Sonnenmassen. Unter anderem hat dort ein Stern auf seiner Bahn eine Kehrtwendung gemacht. Für die Forschung ein eindeutiges Indiz für eine Bahnbewegung um ein Schwarzes Loch.
Wie viele Milchstraßen gibt es laut Astromomen?
- Noch bis vor Kurzem gingen Forscher davon aus, dass es rund 50 Milliarden – also 50.000 Millionen - weitere Galaxien im Universum gibt.
- Basis dafür waren optische Beobachtungen mit dem Hubble-Teleskop.
- Aufgrund mathematischer Berechnungen haben britische Wissenschaftler die Zahl im Jahr 2016 noch oben korrigiert.
- Die Forschung geht nun von mehr als einer Billion – sprich 1000 Milliarden – anderer Galaxien aus.
- Der Grund: Sie sind per Teleskop nicht zu sehen.
Gibt es in der Milchstraße noch andere Galaxien?
Es gibt verschiedene Zwerggalaxien, die leicht außerhalb der Milchstraße liegen. Eine der nächsten ist die Sagittarius-Zwerggalaxie. Sie umkreist das Zentrum der Milchstraße in einer Entfernung von rund 50.000 Lichtjahren und besteht aus gut einer Milliarde Sonnen. Aufgrund der Nähe vereint sich diese Zwerggalaxie nach und nach mit der wesentlich größeren Milchstraße.
Unsere Galaxie, die benachbarte Andromenda-Galaxie und weitere Galaxien wurden von Astronomen für die Kartographie zu einer „Lokalen Gruppe“ zusammengefasst. Innerhalb dieser Gruppe sind aktuell rund 70 Zwerggalaxien bekannt.
Wo genau befindet sich unser Sonnensystem in der Milchstraße?
Unsere Sonne mit ihren acht Planeten befindet sich im sogenannten Orion-Arm, einem Seitenarm der Milchstraße. Sie umkreist das Zentrum der Milchstraße in einem maximalen Abstand von 28.000 Lichtjahren.
Dabei hat sie eine Geschwindigkeit von rund 960.000 Kilometern pro Stunde. Trotzdem dauert ein einziger Umlauf um das Zentrum unserer Milchstraße bis zu 240 Millionen Jahre. Das Sonnensystem selbst und die Erde gibt es seit rund 4,6 Milliarden Jahren.
Hört die Milchstraße irgendwann auf zu existieren?
Forscher haben ermittelt, dass das bekannte Universum seit rund 13,8 Milliarden Jahren existiert. Berechnungen haben ergeben, dass die Milchstraße etwa 13,6 Milliarden Jahre alt ist. Grundlage dafür war unter anderem die Geschwindigkeit, mit der sich die Milchstraße ausdehnt.
In etwa vier Milliarden Jahren wird unsere Milchstraße mit der benachbarten Andromeda-Galaxie zusammenstoßen. Sie ist rund 2,5 Millionen Lichtjahre entfernt und dehnt sich ebenfalls aus. Wissenschaftler gehen davon aus, dass sich dann beide Galaxien zu einer größeren Galaxie vereinen.
Astronomen haben sogar schon einen Namen für die Zukunftsgalaxie: Milkomeda – die Verschmelzung von Milky Way (Milchstraße) und Andromeda.
