Unsere Milchstraße hat eine bewegte Geschichte hinter sich. Schon ihre Entstehung vor rund 13 Milliarden Jahren verdankt sie der Verschmelzung mehrerer gasreicher Protogalaxien. Sterne dieser galaktischen Ur-Bausteine sind noch heute im Zentrum unserer Galaxie zu finden. Vor rund zehn Milliarden Jahren erlebte die junge Milchstraße ihre letzte größere Kollision: Sie verschmolz mit der rund 50 Milliarden Sonnenmassen schweren Gaia-Sausage-Enceladus-Galaxie. Als Folge entstand die dicke Sternenscheibe unserer Galaxie. Seither folgten noch mehrere kleinere Verschmelzungen.
Rätsel um galaktische Frühgeschichte
„Doch was in der frühesten Phase der Milchstraße passierte, vor der Kollision mit Gaia-Sausage-Enceladus, ist weit schwerer zu rekonstruieren“, erklären Davide Massari vom Astrophysikalischen Observatorium in Bologna und seine Kollegen. Schon länger legen Modelle nahe, dass unsere Galaxie nach ihrer Entstehung und vor dieser großen Kollision noch mindestens eine weitere größere Verschmelzung durchlebt haben muss. Doch wann diese stattfand und mit wem, blieb strittig.
Das Problem: Der zentrale Bereich der Milchstraße umfasst zahlreiche sehr alte, metallreiche Sterne. „Sie sind wahrscheinlich eine Mischung aus den Sternen, die vor Ort in den Protogalaxien entstanden sind, und Sternen, die aus schon früh einverleibten anderen Galaxien stammen“, erklären die Astronomen. „Aber Versuche, diese Sternpopulationen und ihre Herkunft zu identifizieren, lieferten widersprüchliche Resultate.“
Zentrale Kugelsternhaufen als Zeitzeugen
Massari und sein Team haben daher einen anderen Ansatz gewählt: Sie untersuchten 17 Kugelsternhaufen, die weniger als 20.000 Lichtjahre vom galaktischen Zentrum entfernt liegen. Diese dichten Sternansammlungen enthalten typischerweise sehr alte, gleichzeitig entstandene Sterne. „Es ist uns gelungen, das relative Alter dieser Kugelsternhaufen bis auf wenige hundert Millionen Jahre genau zu bestimmen“, berichten die Astronomen. Weitere 22 Kugelsternhaufen waren schon früher datiert worden.
Um zu rekonstruieren, wo und wann diese Kugelsternhaufen entstanden sind, nutzte das Team ein spezielles Modell, das die Entwicklung der frühen Milchstraße rekonstruiert. Dieses verglichen sie mit dem Alter, den Bewegungen und Positionen der insgesamt 39 Kugelsternhaufen. Es zeigte sich: „Wir haben drei verschiedene Populationen von Kugelsternhaufen identifiziert“, berichten die Astronomen.
17 der untersuchten Kugelsternhaufen sind demnach in der Milchstraße oder ihren protogalaktischen Vorläufern entstanden – sie sind gewissermaßen „heimische“ Gebilde. Zehn weitere Kugelsternhaufen stammen aus der Gaia-Sausage-Enceladus-Galaxie. Sie gelangten erst bei der Kollision vor gut zehn Milliarden Jahren in unsere Galaxie.
Neu entdeckte Kollision vor zwölf Milliarden Jahren
Das Spannende ist jedoch die dritte Gruppe: Diese zwölf Kugelsternhaufen liegen in Alter, Metallizität und Bewegung zwischen den beiden anderen Populationen. „Diese Kugelsternhaufen-Population muss Teil eines weiteren Verschmelzungsereignisses gewesen sein“, erklären die Astronomen. Diese Verschmelzung fand ihren Analysen zufolge vor rund 12,3 Milliarden Jahren statt – und damit mehr als 1,8 Milliarden Jahre vor Beginn der Gaia-Sausage-Enceladus-Kollision.
Die drei verschiedenen Populationen von Kugelsternhaufen. Rot gefärbt sind die „Zeitzeugen“ der zuvor unerkannten Kollision vor 12,3 Milliarden Jahren. — © Massari et al./ Nature Astronomy, CC-by 4.0
Und nicht nur das: Die neu entdeckte frühe Kollision der Milchstraße war wahrscheinlich noch heftiger und folgenreicher als die schon bekannten. „Diese Verschmelzung erfolgte mit einem Objekt, das eine ähnlich große stellare Masse wie Gaia-Sausage-Enceladus besaß“, berichten Massari und seine Kollegen. Die noch junge Milchstraße stieß demnach mit einer anderen Galaxie zusammen, die rund 500 Millionen Sonnenmassen an Sternen enthielt. Das entspricht 20 bis 30 Prozent der damaligen stellaren Masse der Milchstraße, so die Astronomen.
„Low-energy-Kraken-Heracles“
Doch wer war diese Galaxie? Bisher kennen wir von diesem frühen Verschmelzungspartner der Milchstraße kaum mehr als seine Masse und einige seiner Sterne. Allerdings passen die von Massari und seinem Team ermittelten Merkmale zu einer zuvor in kosmologischen Modellen aufgetretenen Kollision, die den Namen „Kraken“ erhielt. Im Milchstraßenzentrum gibt es zudem einen Sternenstrom, Heracles getauft, der bereits im Verdacht stand, von einer solchen frühen Kollision zu stammen.
Deshalb haben die Astronomen den neu entdeckten Kollisionspartner der Milchstraße „Low-energy-Kraken-Heracles“ (LKH) getauft. Dieser sperrige Name verweist auf die beiden früheren Hinweise und auf die Tatsache, dass die Kugelsternhaufen aus dieser Galaxie heute relativ langsam um das Zentrum der Milchstraße kreisen.
Ein Puzzleteil gefunden – aber es gibt noch weitere
Mit dieser Entdeckung wird die bewegte Geschichte unserer Heimatgalaxie um ein weiteres Ereignis reicher. Gleichzeitig klärt die neu entdeckte Verschmelzung vor 12,3 Milliarden Jahren einige der Streitfragen zur galaktischen Frühgeschichte. Denn nun ist klar, dass es vor der letzten großen Kollision der Milchstraße noch eine weitere, ähnlich große Kollision gab. „Bei dieser Verschmelzung hinterließ der Kollisionspartner einen Großteil seiner Masse in den inneren 20.000 Lichtjahren der Milchstraße“, erklären Massari und sein Team.
Die Astronomen vermuten, dass es in dieser frühen Ära unserer Milchstraße noch weitere kleinere oder nicht gut erhaltene Verschmelzungen gegeben haben könnte. Um jedoch die Spuren dieser Ereignisse aufzuspüren, seien noch mehr Daten nötig, vor allem zum genauen Alter vieler Sterne im innersten Bereich unserer Galaxie.
Quelle: Davide Massari (Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio/ INAF, Bologna) et al., Nature Astronomy, 2026; doi: 10.1038/s41550-026-02931-5
