Die wilde Geschichte der Milchstraße

Der verbesserte und erweiterte DR3 wird voraussichtlich Mitte 2022 publiziert und neue astrophysikalische Parameter sowie Daten zu weiteren veränderlichen Sternen und Kleinkörpern im Sonnensystem enthalten. Einen fulminanten Vorgeschmack gibt es bereits: EDR3 (Gaia Early Third Data Release), veröffentlicht am 3. Dezember 2020. Dieser Katalog verzeichnet über 100 Millionen Quellen mehr als DR2 und über 200 Millionen zusätzliche Informationen zu den Farben der Gestirne, ferner Daten zu über 1,6 Millionen extragalaktischen Quellen. Außerdem sind die Bestimmungen der Positionen und Bewegungen jetzt noch präziser, weil sie auf den Messungen von 34 Monaten beruhen. Hierzu gibt es Einträge für genau 1.811.709.771 Objekte – eine einmalige Leistung in der Geschichte der Wissenschaft. Die Arbeit mit den EDR3- Daten läuft schon auf Hochtouren. Wenige Minuten nach der Freigabe der Daten erfolgten bereits 14.000 Zugriffe aus 34 Ländern.

Ein Quartett der Spiralarme

„Gaia ist eine Ausnahme-Mission, die bislang 6000 wissenschaftliche Publikationen quer durch alle Gebiete der Astronomie hervorgebracht hat“, sagt Michael Biermann vom Astronomischen Rechen-Institut der Universität Heidelberg, wo ein wichtiger Teil der Datenauswertung erfolgt. „Wie viel Potenzial darin steckt, ist unüberschaubar.“

Die astronomische Bedeutung der neuen Kataloge kann kaum überschätzt werden. Sie haben das Verständnis vom Aufbau und der Geschichte der Galaxis bereits innerhalb weniger Jahre revolutioniert. „Vor Gaia wussten wir nicht, ob die Milchstraße zwei oder vier Spiralarme besitzt“, sagt Sergey Khoperskov vom Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik in Garching bei München. „Jetzt haben wir klare Indizien für vier. Mit Gaia können wir die Entfernungen der Sterne präzise messen und daraus schließen, wo sie dichter zusammenstehen. Das weist auf Spiralarme hin.“

Mit seinen Kollegen hat der Astrophysiker 2020 mehrere solcher Dichteansammlungen identifiziert und sie mit älteren Daten verglichen, insbesondere mit der Kartierung großer Wasserstoff-Wolken. Deren Radiostrahlung lieferte seit den bahnbrechenden Messungen des niederländischen Astronomen Jan H. Oort in den 1950er-Jahren die ersten Indizien dafür, dass die Milchstraße eine Spiralgalaxie ist.

„Es ist das erste Mal, dass wir solche überdurchschnittlichen Dichten über so große Distanzen hinweg gefunden haben – bis zu 13.000 Lichtjahre von der Sonne entfernt. Das ist die umfassendste Analyse der galaktischen Arme, die auf der direkten Messung von Sternen basiert“, freut sich Khoperskov. Denn die Dichteunterschiede spiegeln sich gravitativ im nun genau bekannten Bewegungsmuster der Sterne wider, woraus sich die räumlichen Verhältnisse errechnen lassen. Unsere Sonne befindet sich in einem der beiden kleineren Arme, dem etwa 10.000 Lichtjahre langen Orion-Arm – benannt nach dem Sternbild, dessen hellste Sterne dort sind.

Wenn man Fotos anderer Spiralgalaxien betrachtet, könnte man annehmen, dass die Spiralarme über Jahrmilliarden aus denselben Sternen bestehen. Doch das ist falsch: Hier herrschen keine statischen Zustände, sondern vielmehr Fließgleichgewichte.

Der Gaia-Projektwissenschaftler Jos de Bruijne von der ESA vergleicht das mit einem Verkehrsstau: Sterne konzentrieren sich wie langsam fahrende Autos, die eine Engstelle passieren müssen. „Vorne bewegen sich Sterne – aber der Stau bleibt, weil sich weiter hinten Sterne anhäufen“, sagt der Astronom. „Wir wissen noch nicht genau, wie es zu dem Stau kommt, aber die Gaia-Daten werden das erhellen“ – oder genauer: die von Gaia vermessenen Sterne.

„Sobald wir genug einzelne Sterne in den Spiralarmen identifiziert und charakterisiert haben, werden wir deren Ursprung verstehen“, ist auch Sergey Khoperskov zuversichtlich. „Wenn wir die Positionen und die Verteilung kennen, können wir nach Mustern in der Zusammensetzung der Sterne suchen, die Auskunft über ihre Herkunft geben.“ Das erlaubt es, die Voraussagen verschiedener Hypothesen zur Bildung der Spiralarme zu testen. „Viele Astronomen denken, dass die Arme kurzlebige Strukturen sind, die durch eine Art von gravitativer Instabilität verursacht werden, nach ein paar Umläufen verschwinden und mit einem anderen Muster neu hervortreten.“

Die Sonne surft auf einer Welle

Unerwartet war auch die Entdeckung eines wellenförmigen Gebildes aus Gas und einer Abfolge von Sternentstehungsregionen, darunter die Wasserstoff-Molekülwolken im Orion, Perseus und Stier, zu denen der Orion- und Nordamerika-Nebel gehören. Diese bislang größte bekannte zusammenhängende Struktur innerhalb der Galaxis hat eine Masse von über drei Millionen Sonnen. Sie wird als Radcliffe-Welle bezeichnet, weil sie 2019 von drei Wissenschaftlern des Radcliffe Institute for Advanced Studies der US-amerikanischen Harvard University aus den räumlichen Gaia-Daten herausgelesen worden ist. Dabei wurden die Distanzen der Gaswolken mithilfe von Sternen davor und dahinter abgeschätzt.

Die Radcliffe-Welle lässt sich gut mit einer gedämpften Sinuskurve beschreiben. Sie ist etwa 9000 Lichtjahre lang, 400 Lichtjahre breit und ragt bis zu 500 Lichtjahre über und unter die galaktische Ebene hinaus. Sie gehört zum Orion-Spiralarm der Milchstraße – auch Lokaler Arm genannt, weil sich darin unsere Sonne befindet – und macht etwa 40 Prozent seiner Länge und ein Fünftel der Armbreite aus.

Vor dieser Entdeckung dachten Astronomen, dass die Wolken, in denen gegenwärtig noch Sterne in Sonnennähe entstehen, im Gould’schen Gürtel (Gould Belt) konzentriert sind. Dieser 1879 von dem US-amerikanischen Astronomen Benjamin Gould gefundene partielle Ring aus jungen Sternen, Gas und Staub ist rund 3000 Lichtjahre lang. Er läuft bogenförmig über und unter der galaktischen Ebene durch die Sternbilder Perseus, Kepheus, Skorpion, Wolf, Zentaur, Kreuz des Südens, Großer Hund und Orion.

„Es ist aber gar kein Ring, sondern ein gestrecktes, wellenförmig verlaufendes, recht enges Filament“, sagt Mitentdecker João Alves. Er ist inzwischen Astrophysik-Professor an der Universität Wien und hat als Radcliffe Fellow 2018/2019 zusammen mit Alyssa A. Goodman und Catherine Zucker die Welle entdeckt. „Wir kennen nichts Vergleichbares in der Milchstraße“, betont Catherine Zucker. Der Abstand zur Sonne beträgt 500 bis 5000 Lichtjahre, und deren Position ist so, als würde sie auf der Welle surfen. Den Berechnungen der Astronomen zufolge hat sie sich vor nur 13 Millionen Jahren durch die Welle bewegt und wird dies künftig immer wieder tun. Vielleicht ist sie sogar in der Struktur entstanden.

„Die Welle war die ganze Zeit in unserem Blickfeld, aber wir haben sie nicht gesehen – und können es auf zweidimensionalen Bildern auch gar nicht“, sagt Alves. „Sie zwingt uns, die räumliche Struktur der Milchstraße zu überdenken“, ergänzt Alyssa Goodman, Astronomie-Professorin am Radcliffe Institute. „Als wir die Struktur zum ersten Mal erkannt haben, waren wir schockiert, wie riesig und geradlinig sie von außerhalb der Galaxis erscheinen würde.“

Wie die Radcliffe-Welle entstanden ist, können die Wissenschaftler bislang nicht erklären. Möglicherweise ist sie die Folge einer Kollision der Milchstraße mit einer Zwerggalaxie. Auch der Einfall einer dichten Wolke aus Dunkler Materie vor 30 bis 50 Millionen Jahren ist denkbar. Die Invasion eines solchen vielleicht zehn Millionen Sonnenmassen schweren Gebildes aus unbekannten Elementarteilchen und deren gravitative Wechselwirkung mit dem galaktischen Gas hat Kenji Bekki von der University of New South Wales im australischen Sydney bereits 2009 als Ursache für die Entstehung des Gould’schen Gürtels diskutiert. Aber noch sind die Daten und Modelle unzureichend. Jedenfalls müssen die Forscher ihre Vorstellungen über die Verteilung des interstellaren Gases in der solaren Umgebung revidieren. Und die Radcliffe-Wolke ist nicht das einzige Gebilde dieser Art: Es gibt Hinweise auf ähnliche Strukturen in anderen Galaxien.

Galaktischer Babyboom

Weil Gaia exakte Entfernungen der Sterne liefert, sind in Kombination mit weiteren gemessenen oder berechenbaren Eigenschaften (Helligkeit, Größe, Spektraltyp, Anteil schwererer Elemente als Wasserstoff) genauere Altersbestimmungen möglich. Das zeigt, dass die Fülle der Präzisionsdaten nicht einfach nur trockene Zahlenkolonnen in riesigen Katalogen sind. Vielmehr lassen sie sich rasch in einen astronomischen Erkenntnisgewinn übersetzen, der das Verständnis der galaktischen Geschichte erhellt – und sogar bereits umgewälzt hat.

So haben Roger Mor von der Universität Barcelona in Spanien und seine Kollegen 2019 die Sternentstehungsrate in der Milchstraße berechnet. Die Modelle ergaben eine stetige Abnahme bis vor etwa fünf Milliarden Jahren. Dann begannen sich plötzlich wieder mehr Sterne zu bilden. Die Wissenschaftler schätzen, dass das interstellare Medium seither die Hälfte der Gesamtmasse aller Sterne hervorgebracht hat, die jemals in der dünnen Scheibe der Galaxis entstanden sind. Diese Scheibe enthält die Mehrzahl aller Sterne der Milchstraße. Sein Maximum erreichte der galaktische Babyboom vor drei bis zwei Milliarden Jahren.

„Jetzt können wir erstmals die detaillierte Geschichte der Sternbildung unserer Heimatgalaxie nachvollziehen“, kommentiert der Gaia-Missionswissenschaftler Timo Prusti von der ESA. „Innerhalb weniger Jahre hat Gaia das Verständnis der Milchstraße tiefgreifend verändert. Ohne die Sonde wären solche Erkenntnisse nicht möglich gewesen.“

Freilich verriet die kosmische Inventur den Auslöser dieser interstellaren Verjüngungskur nicht. Doch auch bei dieser Frage hat Gaia weitergeholfen. Die Antwort weist über die Milchstraße hinaus.

Wie ein Zwerg einen Riesen reizt

Ursache für den galaktischen Babyboom – und vielleicht sogar für die Entstehung der Sonne – ist anscheinend eine erst 1994 entdeckte Zwerggalaxie. Sie wurde Sagittarius genannt – nach dem Sternbild Schütze, in dem sie sich gegenwärtig „unterhalb“ der Galaxis befindet. Sie ist etwa 10.000 Lichtjahre groß und rund 70.000 Lichtjahre entfernt – der engste Nachbar der Milchstraße. (Es sei denn, eine umstrittene dichte Sternansammlung im Großen Hund, rund 42.000 Lichtjahre vom Mittelpunkt der Milchstraße entfernt, ist ebenfalls eine Zwerggalaxie.) Sagittarius besteht aus nur wenigen Dutzend Millionen Sternen, hat also bloß ein Zehntausendstel der Masse unserer Milchstraße. Deren Zentrum umkreist Sagittarius seit Milliarden von Jahren in einem polaren Orbit, bis zu 50.000 Lichtjahre vom Galaktischen Zentrum entfernt. Dabei ist der Zwerg dem Riesen immer näher gekommen und hat mehrfach die galaktische Scheibe durchstoßen.

Aus den Gaia-Messungen errechneten Tomás Ruiz-Lara vom Instituto de Astrofísica de Canarias auf der spanischen Insel Teneriffa und seine Kollegen nun, dass es mindestens drei solche Karambolagen gegeben haben muss. Wirklich kollidiert sind freilich nur Gas- und Staubmassen, denn die Sterne sind so weiträumig verteilt, dass sie unbeschadet aneinander vorbeiziehen. Allerdings können sie – abhängig von den genauen Gravitationsverhältnissen – hierbei ihre Heimstatt wechseln. Es sind wesentlich mehr Sterne von Sagittarius in die Milchstraße umgezogen als umgekehrt. Wie viele sich die Galaxis bereits einverleibt hat, lässt sich schwer abschätzen. Doch mit jeder Passage wurde Sagittarius kleiner – und wird in nicht allzu ferner Zukunft ganz zerrissen sein.

„Nach einer anfänglich heftigen Epoche der Sternbildung, teilweise durch galaktische Verschmelzungen ausgelöst, erreichte die Milchstraße einen Gleichgewichtszustand, bei dem die Entstehung neuer Sterne recht stetig ablief“, bilanziert Ruiz-Lara die erste Hälfte der galaktischen Historie (mehr dazu in bild der wissenschaft 7/2016, „Die schwere Geburt der Milchstraße“). „Damals führte die Galaxis ein ruhiges Dasein. Dann aber stürzte Sagittarius auf sie und störte das Gleichgewicht. Dabei wurden ihre Gas- und Staubmassen durcheinandergebracht wie bei Wellen, die durch einen ins Wasser geworfenen Stein entstehen.“

Die ellipsoide Satellitengalaxie raste vor etwa fünf oder sechs Milliarden Jahren durch die galaktische Scheibe, dann wieder vor etwa zwei Milliarden Jahren und zuletzt vor einer Milliarde Jahren. Jede Passage löste eine Phase von überdurchschnittlicher Sternbildung in der Milchstraße aus. Das wiesen Tomás Ruiz-Lara und sein Team letztes Jahr nach. Diese erhöhte Sternentstehungsrate lässt sich durch die Kollisionen und Turbulenzen der Gas- und Staubwolken bei den galaktischen Begegnungen erklären, die zu lokalen Konzentrationen des interstellaren Mediums und mithin zu gravitativen Instabilitäten führen – eine notwendige Voraussetzung für die Bildung neuer Sterne.

Die früheste bekannte Passage passt zeitlich gut zur Entstehung der Sonne, die vor rund 4,7 Milliarden Jahren begann. Unser Zentralstern ist rund 4,6 Milliarden Jahre alt, seine Planeten bildeten sich nur wenige Dutzend Jahrmillionen später. „Wir wissen nicht, ob die Gas- und Staubwolke, die zur Sonne kollabierte, durch Sagittarius den Anstoß bekam oder nicht“, räumt Tomás Ruiz-Laras Kollegin Carme Gallart ein. „Aber die Daten zeigen, dass es möglich war.“

Auch vor wenigen hundert Millionen Jahren bewegte sich die Zwerggalaxie wieder durch die Scheibe der Milchstraße. Dabei scheint sie neue Sternbildungen initiiert zu haben – bis heute. Fest steht: Ohne die periodischen Kollisionen mit Sagittarius würde die Milchstraße gegenwärtig ganz anders aussehen und hätte viel weniger Gestirne.

Weitreichende Wirkungen

Die Gaia-Daten zeigen, dass die galaktische Scheibe ein dynamisches System ist, das auf verschiedene einwirkende Kräfte reagiert. So zerrt die Gravitation benachbarter Zwerggalaxien und Kugelsternhaufen ständig an der Scheibe, während diese Objekte die Galaxis umrunden, an ihr vorbeifliegen oder sie bisweilen sogar durchstoßen. Diese Wechselwirkungen hinterlassen Spuren, die Astronomen noch Hunderte von Millionen Jahre später identifizieren können.

Eine verblüffende Entdeckung gelang einem Forscherteam um Teresa Antoja von der Universität Barcelona nach der großen Gaia-Datenveröffentlichung 2018. Im Phasenraum – der mathematischen Beschreibung einer Kombination der Positionen und Bewegungen – zeigten die Gaia-Daten von Millionen Scheibensternen ein auffälliges schneckenförmiges, rotierendes Muster. „Zuerst war ich schockiert von der klaren Signatur und fürchtete, es gäbe da ein Problem mit der Datenqualität“, erinnert sich die Astronomin. Doch die Daten sind echt und zeigen keine systematischen Fehler, wie diverse unabhängige sorgfältige Analysen der Gaia-Teams vor der Veröffentlichung des Katalogs belegten. Auch weitere Tests von Teresa Antoja und ihren Kollegen fanden keine Widersprüche. „Es war, als hätten wir plötzlich die richtige Brille aufgesetzt, um die Situation klar zu sehen.“

Die Modellrechnungen legen nahe, dass diese Wellenstruktur sehr wahrscheinlich von einer früheren Kollision mit der Sagittarius-Zwerggalaxie ausgelöst wurde. Das ist, als würde man aus dem konzentrischen winzigen Wellenmuster eines fast flachen Teichs darauf schließen, wann und wo ein spielendes Kind am Ufer einen Stein ins Wasser geworfen hat. Obwohl Sagittarius nur ein Bruchteil der Masse unserer Milchstraße besitzt, haben die mehrfachen Kollisionen die galaktischen Spiralarme geprägt – oder ihre Entstehung sogar erst angestoßen.

Bereits 2011 haben Chris W. Purcell von der University of Pittsburgh in Pennsylvania und seine Kollegen Sagittarius als „Architekt der Spiralstruktur“ unserer Milchstraße bezeichnet. Mit Computersimulationen wiesen sie nach, welche enormen gravitativen Auswirkungen der Einfall der Zwerggalaxie hatte. Dabei könnte nicht nur die Entwicklung der Spiralarme ausgelöst worden sein, sondern auch die Bildung der flachen äußeren Scheibe. Ferner muss es Einflüsse auf die zentrale Balkenstruktur der Galaxis gegeben haben, die nun mithilfe der Gaia-Daten klar nachweisbar ist. Außerdem entstanden in den Simulationen zwei wellenartige Ringstrukturen in entgegengesetzter Richtung zum Galaktischen Zentrum. Sie ähneln den bogenartigen Anhäufungen von Sternen und Gas, die Astronomen dort beobachtet haben.

„Die traditionellen Versuche, die Form der Milchstraße ohne externe Kräfte zu verstehen, sind unzureichend“, ist Purcell überzeugt. „Und weil solche Kollisionen mit massearmen Zwerggalaxien häufig im Universum vorkamen, spielten sie wohl auch anderswo eine wichtige Rolle bei der Ausbildung galaktischer Strukturen.“

Karambolagen und Kannibalismus

Sagittarius ist kein Einzelfall. In fernerer Vergangenheit verlief die Geschichte der Milchstraße noch turbulenter. So müssen viele Sterne im inneren Halo und der äußeren Scheibe der Galaxis von einer anderen Galaxie stammen, die vor rund zehn Milliarden Jahren mit der Milchstraße kollidiert ist.

2018 fanden zwei Forscherteams unabhängig voneinander Signaturen dieses kosmischen Crashs (bild der wissenschaft 4/2019, „Ein Gigant kommt – und bleibt“). Amina Helmi von der niederländischen Universität Groningen und ihre Kollegen entdeckten eine Schar von etwa 30.000 Sternen, die sich synchron in der weiteren Nachbarschaft unserer Sonne bewegen – aber entgegengesetzt zu sieben Millionen anderen Sternen in derselben Region. Dieses atypische Bewegungsmuster passt zu den Ergebnissen von Computersimulationen, mit denen Astronomen schon seit den 1990er-Jahren galaktische Kollisionen und Verschmelzungen beschrieben haben.

Außerdem sind die stellaren Fremdgänger auch in ihrer Zusammensetzung anders als die Mehrzahl der Galaxis, wie sich aus der Kombination ihrer Farben und Helligkeiten erschließen lässt. „Diese Sterne zeigen Eigenschaften, die man erwartet, falls sie die Trümmer einer galaktischen Verschmelzung sind“, sagt Amina Helmi. Sie und ihr Team haben die mit der Milchstraße kollidierte und von ihr kannibalisierte Kleingalaxie Gaia-Enceladus genannt – nach der Erdgöttin Gaia der griechischen Mythologie und ihrem Sohn, einem Giganten, den sie mit dem Blut des Himmelsgottes Uranos zeugte. Dieses fremde Sternsystem hatte etwa das Ausmaß einer der Magellan’schen Wolken – zweier Satellitengalaxien im südlichen Sternbild Schwertfisch, die nur ein Zehntel der Galaxis messen. Doch damals war die Milchstraße nicht einmal halb so groß. Sie wuchs allerdings rasch, weil sie sich die meisten Sterne des fremden Systems einverleibt hat. Der extragalaktische Eindringling soll auf einem retrograden Orbit mit einem Neigungswinkel von etwa 30 Grad auf die Milchstraße getroffen sein.

Und damit nicht genug: Nun deuten neue Computersimulationen von Amina Helmi und ihrem Team darauf hin, dass die Kollision mit Gaia-Enceladus nicht nur den galaktischen Halo mit Sternen aufgefüllt hat, sondern auch die Bildung der dicken Scheibe anregte. Die galaktische Scheibe besteht nämlich aus zwei Komponenten: Die dicke, einige 1000 Lichtjahre hohe Scheibe enthält etwa 10 bis 20 Prozent der Milchstraßen-Sterne und umhüllt die dünne, wenige 100 Lichtjahre hohe Scheibe, die die Spiralarme beherbergt. Diese Zweiteilung war lange rätselhaft.

Anscheinend hat der Crash die ursprüngliche galaktische Scheibe so stark erschüttert, dass sie diffuser wurde und sich auch viele Sterne der einverleibten Fremdgalaxie dort ansiedelten. „Überzeugt hat uns diese Hypothese erst, als wir die Gaia-Daten mit den Ergebnissen der APOGEE-Durchmusterung kombinierten“, sagt Helmis Kollegin Carine Babusiaux von der Université Grenoble Alpes in Frankreich. APOGEE (Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment) hat im Verlauf von fast zehn Jahren mit dem 1- und 2,5-Meter-Teleskop auf dem Apache Point in den Sacramento Mountains, New Mexico, hochpräzise Spektren von über 100.000 Sternen in der Milchstraße gewonnen, die auf die Zusammensetzung und damit auch auf das Alter und die Herkunft dieser Sterne schließen lassen.

„Einer Legende zufolge wurde Enceladus unter dem Ätna auf Sizilien begraben und sorgt dort immer wieder für Erdbeben. Und ganz ähnlich lagen die Sterne von Gaia-Enceladus tief in den Daten des Gaia-Katalogs verborgen und zeigen nun die Erschütterungen der Milchstraße, die zur Bildung ihrer dicken Scheibe führten“, zieht Amina Helmi einen geradezu weltgeschichtlichen Vergleich.

Ein Gigant im galaktischen Garten

Doch es blieb nicht bei diesem Akt von kosmischem Kannibalismus. Wenig später, so schloss ein chilenisches Astronomenteam um Rodolfo H. Barbá von der Universität Serena 2019 aus den Gaia-Daten, muss es zu einer weiteren Kollision gekommen sein. Dabei stürzte eine Zwerggalaxie in die galaktische Scheibe und mischte sie erneut auf. Die Forscher haben für ihren Artikel im Astrophysical Journal den ungewöhnlichen Titel „A Sequoia in the Garden“ gewählt – und die kannibalisierte Zwerggalaxie nach den Mammutbäumen Sequoia genannt, weil sie recht groß gewesen sein muss.

Für diese Hypothese hatte schon 2018 ein Team um Vasily Belokurov und Gyu Chu Myeong von der University of Cambridge Indizien angeführt. Die Astronomen argumentieren jetzt, dass die meisten Sterne im galaktischen Halo, die gegensinnig zur Rotation der Scheibe kreisen, von dem Sequoia-Ereignis stammen. Bis zu 10 Milliarden Sonnenmassen könnte Sequoia gewogen haben, wovon aber nur etwa 50 Millionen auf Sterne entfielen. Belokurov und seine Kollegen betrachten die Gaia-Enceladus-Hypothese als zu ungenau und deuten sie als zwei separate, aber vielleicht gemeinsam abgelaufene Kollisionen mit der Milchstraße: von der Zwerggalaxie Sequoia sowie einer noch etwas größeren, die sie Gaia Sausage nennen, weil ihre Sternrelikte im Phasenraum eine wurstartige Spur aufweisen. Amina Helmi und ihr Team hingegen halten an Gaia-Enceladus fest und lassen es vorläufig unentschieden, ob Sequoia zusätzlich invadierte oder ein Teil von Gaia-Enceladus war.

Barbá und seine Kollegen betrachten den Sternhaufen FSR 1758 als Relikt dieser kosmischen Vereinnahmung. Er wurde 2007 im Rahmen der Infrarot-Himmelsdurchmusterung 2MASS (Two Micron All-Sky Survey) aufgespürt. Das Konglomerat von Sternen im Sternbild Skorpion ist rund 38.000 Lichtjahre von der Sonne und 12.000 Lichtjahre vom Galaktischen Zentrum entfernt. Weil hinter dem galaktischen Bulge gelegen, wird FSR 1758 stark von Sternen und Staub im Vordergrund verdeckt. Zunächst hielten Astronomen die Struktur für einen offenen Sternhaufen. Doch die Gaia-Daten zeigen, dass es sich eher um einen Kugelsternhaufen handelt.

Mit einem Durchmesser von 30 Lichtjahren oder mehr und einer Masse von zehn Millionen Sonnen ist FSR 1758 mindestens so gewaltig wie Omega Centauri (NGC 5139). Dieser 17.000 Lichtjahre entfernte Haufen ist mit vier Millionen Sonnenmassen und 150 Lichtjahren Durchmesser der größte Kugelsternhaufen der Milchstraße. Er wird inzwischen als Kern einer Zwerggalaxie gedeutet – als Relikt eines eingefangenen Sternsystems, von dem nur noch der dichte Zentralbereich übriggeblieben ist. Das erinnert an den bereits 1778 entdeckten Kugelsternhaufen M 54, der aus heutiger Sicht in Wirklichkeit den Kern der Sagittarius-Zwerggalaxie bildet. Belokurov und seine Kollegen spekulieren sogar, dass Omega Centauri der Kern der Sequoia-Zwerggalaxie ist, die dann bis zu sechs weitere eigene Kugelsternhaufen mit eingeschleppt haben könnte – einschließlich FSR 1758.

Das sind gute Beispiele dafür, wie neue Daten scheinbar lange bekannte Tatsachen in einem veränderten Licht erscheinen lassen. Das Abenteuer der galaktischen Erkenntnisse hat jetzt erst richtig begonnen. Und so gilt auch hier, wie bei vielen spannenden Serien: Fortsetzung folgt …