Unsere Milchstraße hat eine bewegte Geschichte hinter sich. Seit ihrer Entstehung vor rund 13 Milliarden Jahren durchlebte sie immer wieder Verschmelzungen und Kollisionen. Der dramatischste Zusammenstoß ereignete sich vor rund zehn bis elf Milliarden Jahren, als unsere Galaxie mit ihrem damaligen Nachbarn, der Gaia-Sausage-Enceladus-Zwerggalaxie kollidierte. Dieses Ereignis zerriss die Nachbargalaxie völlig, gleichzeitig bekam die Milchstraße dadurch ihren zentralen Bulge.
Rätsel um „langsamen“ Halo
Doch wie sich jetzt zeigt, könnte die Kollision mit der Gaia-Sausage-Galaxie die Milchstraße noch in anderer Hinsicht verändert haben. Entdeckt haben dies Kirill Batrakov von der Durham University in England und sein Team, als sie eigentlich einer anderen Frage nachgingen: Warum der Halo der Milchstraße so langsam rotiert. Denn Messungen zeigen, dass dieser gasreiche, von alten Sternen erfüllte Außenbereich unserer Galaxie eine Netto-Rotation von nur 10 bis 20 Kilometer pro Sekunde aufweist – für einen galaktischen Halo ist dies nicht viel.
„Aber der Grund für diese schwache Rotation blieb bisher ein Rätsel“, erklären die Astronomen. Um dieses Rätsel zu lösen, haben sie Simulationen der Auriga-Suite genutzt, um die Entwicklung von 25 Milchstraßen-ähnlichen Galaxien über Milliarden Jahre nachzuvollziehen. Die hochauflösenden Auriga-Modelle rekonstruieren die kosmologischen und physikalischen Prozesse bei der Galaxienentwicklung bis ins Detail und bilden auch Interaktionen zwischen Galaxien ab.
Frontalkollision und Disk-Flip
Die Simulationen enthüllten: Wie schnell der stellare Halo einer Galaxie rotiert, ist kein Zufall. Denn wie die Astronomen feststellten, haben Galaxien mit einem besonders langsam rotierenden stellaren Halo zwei Gemeinsamkeiten: Sie durchlebten in ihrer Vergangenheit eine frontale Kollision mit einer Nachbargalaxie und sie kippten um. „Bei einem solchen Disk-Flip-Ereignis ändert die Sternenscheibe ihre Rotationsachse um mehr als 90 Grad“, erklären Batrakov und seine Kollegen.
Entwicklung einer Milchstraßen-ähnlichen Galaxie in der Auriga-Simulation. Zu sehen ist, dass ihre Scheibe nach einer Kollision kippt. — © Auriga Project
Die Astronomen vermuten, dass auch die Milchstraße ein solches Umkippen hinter sich hat. „Wir wissen ja bereits, dass unsere Galaxie einen heftigen Frontalzusammenstoß mit der Gaia-Sausage-Galaxie erlebte“, sagt Batrakov. „Daher ist es naheliegend, dass die Sternenscheibe der Milchstraße dabei aus ihrer ursprünglichen Orientierung gestoßen wurde.“ Demnach könnte unsere Heimatgalaxie vor ihrer Kollision mit Gaia-Sausage nicht nur anders ausgesehen haben als heute – auch ihre Sternenscheibe stand anders im Raum.
Erklärung auch für Orbits der Trabantengalaxien?
Sollte sich dieses Umkippen der Milchstraße bestätigen, könnte dies das Rätsel um die ungewöhnlich langsame Rotation ihres Halos lösen. Es beantwortet aber auch eine Frage zu den galaktischen Trabanten unserer Galaxie, den kleinen, um sie kreisenden Zwerggalaxien. Denn viele von ihnen kreisen nicht auf der Ebene der Sternscheibe der Milchstraße, sondern haben geneigte Orbits. Bei einigen sind diese Orbits zudem eher elliptisch als kreisförmig. In der Simulation traten solche Merkmale besonders oft bei Galaxien auf, die einen Disk-Flip durchlaufen hatten, wie die Astronomen berichten.
„Die Entdeckung, dass die galaktische Scheibe der Milchstraße umgekippt sein könnte, fügt ihrer galaktischen Geschichte ein neues Kapitel hinzu“, sagt Batrakov. Dieses könnte unsere Sicht auch auf andere Merkmale unserer Heimatgalaxie und ihre Geschichte verändern. „Wir sollten dies berücksichtigen, wenn wir die Milchstraße im breiteren Kontext der Galaxienentwicklung betrachten“, so der Astronom.
Quelle: Kirill Batrakov (Durham University, UK) et al., Royal Astronomical Society - National Astronomy Meeting 2026, abstract
