Trümmer der Gaia-Enceladus-Galaxie. Gaia-Enceladus verschmolz vor 10 Milliarden Jahren mit unserer Milchstraße während seiner frühen Entstehungsphase, seine Trümmer sind jetzt in der gesamten Galaxie zu finden.

Aus einer gigantischen galaktischen Kollision entstand unsere Milchstraße: Forscher haben die Eigenbewegungen von Millionen Sternen analysiert und kamen einem kosmischen Crash auf die Spur – in einer überraschenden Dimension.

Die Milchstraße ist das Ergebnis eines gigantischen kosmischen Crashs. Vor rund zehn Milliarden Jahren hat sich unsere Heimatgalaxie eine komplette andere Galaxie einverleibt. Das zeigen Daten des europäischen Astrometrie-Satelliten "Gaia", wie Forscher um Amina Helmi von der Universität Groningen im Fachblatt "Nature" berichten. Die Spuren des galaktischen Kannibalismus sind demnach noch heute deutlich zu sehen.

Fusion der Gaia-Enceladus-Galaxie mit unserer Milchstraße (Computergrafik) – die Spuren sind noch heute deutlich zu sehen.

"Gaia" bestimmt die exakten Positionen von mehr als einer Milliarde Sterne in unserer Galaxie. Das Team um Helmi analysierte die Daten von rund sieben Millionen Sternen, für die nicht nur die genauen Positionsangaben in allen drei Dimensionen vorliegen, sondern auch die genaue Eigenbewegung. Rund 30.000 Sterne im sogenannten Halo der Galaxie stachen dabei deutlich hinaus: Sie bewegen sich entgegengesetzt zur Mehrheit der Sterne und unterscheiden sich auch in ihren chemischen Eigenschaften. Die Forscher schließen daraus, dass diese Sterne aus einer anderen Galaxie stammen, die mit der Milchstraße verschmolzen ist.

Dimension des entdeckten Crashs überraschend

Die Idee, dass unsere Milchstraße das Produkt einer Verschmelzung mit Satellitengalaxien ist, untersuchen Astronomen schon länger. Überraschend ist für sie jedoch die Dimension des jetzt entdeckten Crashs. "Wir haben im Halo Sterne von verschmolzenen Satellitengalaxien erwartet", erläuterte Helmi in einer Mitteilung ihrer Hochschule. "Was wir nicht erwartet haben, ist, dass die meisten Halo-Sterne tatsächlich gemeinsam aus einer großen Verschmelzung stammen." Neben den rund 30.000 Einzelsternen identifizierten die Astronomen auch 13 sogenannte Kugelsternhaufen, Gebilde mit Millionen Sternen, die vermutlich aus der verschluckten Galaxie stammen.

Die Daten werfen auch neues Licht auf die Entstehung der dicken galaktischen Scheibe, wie die Forscher erläutern. Die Scheibe, die den zentralen Teil unserer Heimatgalaxie umgibt, teilt sich in einen dünnen Teil, in dem unter anderem die Spiralarme liegen, und einen rund zehnmal dickeren Teil, dessen Ursprung unbekannt ist. Der jetzt identifizierte kosmische Crash hat zur Entstehung der dicken Scheibe wesentlich beigetragen, wie Simulationsrechnungen zeigen. Die Milchstraße hat einen Durchmesser von etwa 100.000 Lichtjahren.

"Geschichte der Milchstraße zurückspulen"

"Indem wir die Bewegungen von Sternen quer über den Himmel ablesen, können wir jetzt die Geschichte der Milchstraße zurückspulen und einen wesentlichen Meilenstein in ihrer Entstehung entdecken", betonte "Gaia"-Projektwissenschaftler Timo Prusti von der Europäischen Raumfahrtagentur Esa, die den Satelliten 2013 gestartet hatte.

Verschmelzende Galaxien sind im Kosmos kein Einzelfall, Astronomen haben in den Tiefen des Alls verschiedene solche Ereignisse gesichtet. Auch für die Milchstraße wird es voraussichtlich nicht der letzte Crash gewesen sein: Forscher erwarten, dass unsere Heimatgalaxie in drei bis vier Milliarden Jahren mit der mehr als doppelt so großen Andromeda-Galaxie verschmelzen wird, die sich zurzeit mit rund 120 Kilometern pro Sekunde auf uns zubewegt.