Lokaler Spiralarm in der Milchstraße ist größer als gedacht

Unsere unmittelbare kosmische Nachbarschaft – der lokale Spiralarm der Milchstraße – ist keineswegs, wie bislang angenommen, eine unbedeutende galaktische Struktur. Beobachtungen mit Radioteleskopen auf der ganzen Welt zeigen, dass der Spiralarm 16.000 Lichtjahre lang ist. Vermutlich zweigt er vom weiter außen liegenden Perseus-Arm ab, berichten Forscher auf der 222. Tagung der American Astronomical Society in Indianapolis.

Zweifache schematische Aufsicht auf die Milchstraße mit hervorgehobenen Spiralarmen
Spiralarme der Milchstraße

„Der lokale Arm sollte also als bedeutendes Merkmal der Milchstraße gelten“, sagt Alberto Sanna vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn. „Auf Basis unserer Entfernungs- und Geschwindigkeitsmessungen ist der lokale Arm nicht nur ein kleines Anhängsel eines anderen Arms. Er ist eine der Hauptstrukturen der Galaxis, möglicherweise ein Zweig des Perseus-Arms.“ Bislang hatten die Astronomen den lokalen Arm, in dem unser Sonnensystem liegt, eher als kleine, aus dem inneren Sagittarius-Arm herausragende Struktur angesehen.

Unsere Milchstraße ist eine große Spiralgalaxie. Die Bestimmung der genauen Struktur der Galaxis ist für die Astronomen nicht einfach, da sie sich, im Gegensatz zur Situation bei der Beobachtung anderer Galaxien, innerhalb des Systems befinden. Spiralarme sind Ansammlungen von besonders hellen, jungen Sternen und Sternentstehungsregionen. Genaue Entfernungsmessungen sind nötig, um die räumliche Verteilung dieser Objekte zu analysieren. Sanna und seine Kollegen haben dazu mit extrem genauen Radiobeobachtungen – der sogenannten Very Long Baseline Interferometry – die Position spezieller Strahlungsquellen in Sternentstehungsgebieten von entgegengesetzten Punkten auf der Erdbahn aus gemessen.

Durch den unterschiedlichen Blickwinkel der Teleskope verschieben sich die Strahlungsquellen vor dem Hintergrund weiter entfernter Objekte. Der gleiche Effekt tritt auf, wenn man den Daumen dicht vor das Gesicht hält und ihn abwechselnd mit dem einem und dem anderen Auge betrachtet, sodass er scheinbar hin und her springt. Wie groß diese Parallaxe genannte Positions-Verschiebung ist, hängt von der Entfernung ab. Mit ihren Messungen konnten die Forscher viele weitere Sternentstehungsregionen dem lokalen Spiralarm zuordnen und so seinen Verlauf verfolgen. Außerdem lieferten die Beobachtungen den Astronomen Informationen über die Sternentstehung im Perseus- und im weiter außen liegenden Orion-Arm.