Unsere Heimatgalaxie umfasst heute rund 250 Milliarden Sterne, die in Form einer Balkenspirale angeordnet sind: Vom besonders dichten galaktischen Zentrum mit seiner Aufwölbung, dem Bulge, gehen in der Hauptebene der Galaxie mehrere Spiralarme aus. Bis heute ist das galaktische Zentrum mit seinen extremen Bedingungen und der hohen Sternendichte der Bereich der Milchstraße, in dem am meisten neue Sterne entstehen. Gleichzeitig liegen dort auch besonders viele alte Sterne, die wertvolle Informationen über die Entwicklungsgeschichte unserer Galaxie liefern können. Das Problem jedoch: Ein Großteil des galaktischen Zentrums ist von dichtem Staub verhüllt, der optischen Teleskopen den Blick ins Innere verwehrt.
Neuer Einblick in die stellare Geschichte der Milchstraße
Dieses Problem konnten Astronomen um Francisco Nogueras-Lara vom andalusischen Institut für Astrophysik in Granada nun mit einem speziellen Beobachtungsprogramm, dem GALACTICNUCLEUS-Survey, umgehen. Sie nutzten dafür das sensible HAWK-1-Instrument am Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte (ESO) in Chile. Weil diese Kamera infrarotes Licht auswertet, kann sie durch die verhüllenden Staubwolken hindurchblicken. Dadurch gelang es den Forschern, rund drei Millionen Sterne in der zentralen Region unserer Galaxie in besonders hoher Auflösung zu untersuchen. “Unsere einzigartige Untersuchung eines großen Teils des galaktischen Zentrums hat uns detaillierte Einblicke in den Entstehungsprozess von Sternen in dieser Region der Milchstraße gegeben”, sagt Co-Autor Rainer Schödel vom andalusischen Institut für Astrophysik.
Die Beobachtungsdaten enthüllten Überraschendes: “Im Gegensatz zu dem, was bisher angenommen wurde, haben wir festgestellt, dass die Sternentstehung nicht kontinuierlich war”, berichtet Nogueras-Lara. Den Daten zufolge sind rund 80 Prozent der Milchstraßen-Sterne im Zeitraum vor 13,5 Milliarden bis vor acht Milliarden Jahren entstanden. Doch dieser ersten Phase der Sternentstehung folgten etwa sechs Milliarden Jahre, in denen nur sehr wenige Sterne geboren wurden. Diese stellare Pause wurde vor rund einer Milliarde Jahren von einer wahren Explosion der Sternbildung abgelöst: Innerhalb von nur 100 Millionen Jahren entstanden im zentralen Bereich der Galaxie Sterne mit einer Gesamtmasse von bis zu einigen zehn Millionen Sonnen – das entspricht rund fünf Prozent der gesamten stellaren Masse der heutigen Milchstraße, wie die Forscher berichten.
Sternbildung wie in einer Starburst-Galaxie
“Diese Aktivitätswelle war wahrscheinlich eines der energiereichsten Ereignisse in der gesamten Geschichte der Milchstraße”, sagt Nogueras-Lara. “Die Bedingungen in der untersuchten Region während dieses Aktivitätsausbruchs müssen denen in so genannten Starburst-Galaxien ähnlich gewesen sein, die Sterne mit einer Rate von mehr als 100 Sonnenmassen pro Jahr bilden.” Zum Vergleich: Derzeit bildet die gesamte Milchstraße Sterne nur mit einer Rate von etwa ein bis zwei Sonnenmassen pro Jahr. Die explosive Phase der Sternbildung erzeugte aber nicht nur neue stellare Objekte, weil ein Großteil dieser neugeschaffenen Sterne sehr massereich war, explodierten sie auch nach relativ kurzer Zeit schon wieder als Supernova. Als Folge war diese aktive Phase der Milchstraße auch von mehr als hunderttausend Supernova-Explosionen geprägt – ein wahres Feuerwerk.
