Lange Zeit glaubte man, dass sich die Milchstraße allmählich bildete. 1962 schlugen Olin Eggen, Donald Linden-Bell und Allan Sandage eine Hypothese vor, die als ELS-Modell bekannt wurde (benannt nach den Anfangsbuchstaben ihrer Nachnamen). Ihr zufolge drehte sich einst langsam eine homogene Gaswolke anstelle der Milchstraße. Es ähnelte einer Kugel und erreichte einen Durchmesser von etwa 300.000 Lichtjahren und bestand hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium. Unter dem Einfluss der Schwerkraft schrumpfte die Protogalaxie und wurde flach; Gleichzeitig beschleunigte sich seine Rotation spürbar.
Dieses Modell war fast zwei Jahrzehnte lang für Wissenschaftler geeignet. Neue Beobachtungsergebnisse zeigten jedoch, dass die Milchstraße nicht so entstanden sein konnte, wie es die Theoretiker diktierten.
Nach diesem Modell wird zuerst ein Lichthof und dann eine galaktische Scheibe gebildet. Es gibt jedoch auch sehr alte Sterne auf der Scheibe, zum Beispiel den roten Riesen Arcturus, dessen Alter mehr als zehn Milliarden Jahre beträgt, oder zahlreiche gleichaltrige weiße Zwerge.
Sowohl in der galaktischen Scheibe als auch im Lichthof wurden Kugelhaufen gefunden, die jünger sind als das ELS-Modell vermuten lässt. Offensichtlich wurden sie später von unserer Galaxie absorbiert.
Viele Sterne im Heiligenschein drehen sich in eine andere Richtung als die Milchstraße. Vielleicht waren auch sie einmal außerhalb der Galaxie, aber dann wurden sie in diesen "Sternwirbel" hineingezogen - wie ein versehentlicher Schwimmer in einem Whirlpool.
1978 schlugen Leonard Searle und Robert Zinn ihr eigenes Modell für die Bildung der Milchstraße vor. Sie wurde als "Model SZ" bezeichnet. Jetzt ist die Geschichte der Galaxis viel komplizierter geworden. Bis vor kurzem wurde ihre Jugend in den Köpfen der Astronomen so einfach beschrieben wie nach Meinung der Physiker - geradlinige Translationsbewegung. Die Mechanik des Geschehens war deutlich sichtbar: Es gab eine homogene Wolke; es bestand nur aus gleichmäßig verteiltem Gas. Nichts erschwerte durch seine Anwesenheit die Berechnungen der Theoretiker.
Anstelle einer riesigen Wolke in den Visionen von Wissenschaftlern tauchten jetzt mehrere kleine, phantasievoll verstreute Wolken gleichzeitig auf. Unter ihnen waren die Sterne; Sie befanden sich jedoch nur im Heiligenschein. Alles im Heiligenschein brodelte: Die Wolken kollidierten; Die Gasmassen wurden gemischt und verdichtet. Im Laufe der Zeit bildete diese Mischung eine galaktische Scheibe. Darin tauchten neue Sterne auf. Dieses Modell wurde jedoch später kritisiert.
Es war unmöglich zu verstehen, was den Heiligenschein und die galaktische Scheibe verband. Diese sich verdickende Scheibe und die spärliche Sternhülle um sie herum hatten wenig gemeinsam. Bereits nachdem Searle und Zinn ihr Modell zusammengestellt hatten, stellte sich heraus, dass sich der Lichthof zu langsam dreht, um eine galaktische Scheibe zu bilden. Gemessen an der Verteilung der chemischen Elemente entstand letzteres aus protogalaktischem Gas. Schließlich stellte sich heraus, dass der Drehimpuls der Scheibe zehnmal höher war als der Lichthof.
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Das Geheimnis ist, dass beide Modelle ein Körnchen Wahrheit enthalten. Das Problem ist, dass sie zu einfach und einseitig sind. Beide scheinen nun Fragmente desselben Rezepts zu sein, nach dem die Milchstraße hergestellt wurde. Eggen und seine Kollegen lesen ein paar Zeilen aus diesem Rezept, Searle und Zinn ein paar andere. Wenn wir versuchen, die Geschichte unserer Galaxie neu vorzustellen, bemerken wir ab und zu bekannte Zeilen, die bereits einmal gelesen wurden.
So begann alles kurz nach dem Urknall. „Heute ist allgemein anerkannt, dass Schwankungen in der Dichte der dunklen Materie zu den ersten Strukturen geführt haben - den sogenannten dunklen Lichthöfen. Dank der Schwerkraft haben sich diese Strukturen nicht aufgelöst “, bemerkt der deutsche Astronom Andreas Burkert, der Autor eines neuen Modells der Geburt der Galaxis.
Dunkle Lichthöfe wurden zu Embryonen - Kernen - zukünftiger Galaxien. Unter dem Einfluss der Schwerkraft sammelte sich um sie herum Gas an. Es kam zu einem homogenen Kollaps, wie es das ELS-Modell beschreibt. Innerhalb von 500-1000 Millionen Jahren nach dem Urknall wurden die Gascluster, die die dunklen Lichthöfe umgaben, zu "Inkubatoren" der Sterne. Hier entstanden kleine Protogalaxien. Die ersten Kugelhaufen traten in dichten Gaswolken auf, weil hier hunderte Male häufiger Sterne geboren wurden als anderswo. Protogalaxien kollidierten und verschmolzen miteinander - so entstanden große Galaxien, einschließlich unserer Milchstraße. Heute ist es von dunkler Materie und einem Heiligenschein aus einzelnen Sternen und ihren Kugelhaufen umgeben, diesen Ruinen des Universums, deren Alter mehr als 12 Milliarden Jahre beträgt.
Es gab viele sehr massive Sterne in den Protogalaxien. In weniger als ein paar zehn Millionen Jahren explodierten die meisten von ihnen. Diese Explosionen bereicherten die Gaswolken mit schweren chemischen Elementen. Daher wurden Sterne nicht wie im Halo in der galaktischen Scheibe geboren - sie enthielten hunderte Male mehr Metalle. Zusätzlich erzeugten diese Explosionen starke galaktische Wirbel, die das Gas erhitzten und aus den Protogalaxien herausfegten. Die Trennung von Gasmassen und dunkler Materie ist aufgetreten. Dies war das wichtigste Stadium bei der Bildung von Galaxien, das bisher in keinem Modell berücksichtigt wurde.
In der Zwischenzeit kollidierten zunehmend dunkle Lichthöfe miteinander. In diesem Fall dehnten sich die Protogalaxien aus oder lösten sich auf. Diese Katastrophen erinnern an die Sternenketten, die seit den Tagen der "Jugend" im Heiligenschein der Milchstraße erhalten geblieben sind. Indem man ihren Standort untersucht, kann man die Ereignisse beurteilen, die in dieser Zeit stattfanden. Allmählich bildete sich aus diesen Sternen eine riesige Kugel - der Heiligenschein, den wir sehen. Als es abkühlte, drangen Gaswolken ein. Ihr Drehimpuls blieb erhalten, so dass sie nicht zu einem einzigen Punkt zusammenfielen, sondern eine rotierende Scheibe bildeten. All dies geschah vor über 12 Milliarden Jahren. Das Gas wurde nun wie im ELS-Modell beschrieben komprimiert.
Zu dieser Zeit bildet sich auch die "Ausbuchtung" der Milchstraße - ihr Mittelteil ähnelt einem Ellipsoid. Die Ausbuchtung besteht aus sehr alten Sternen. Offensichtlich entstand es bei der Fusion der größten Protogalaxien, die die Gaswolken am längsten hielten. Darunter befanden sich Neutronensterne und winzige Schwarze Löcher - Relikte explodierender Supernovae. Sie verschmolzen miteinander und absorbierten gleichzeitig Gasströme. Vielleicht ist so ein riesiges Schwarzes Loch entstanden, das sich jetzt im Zentrum unserer Galaxie befindet.
Die Geschichte der Milchstraße ist viel chaotischer als bisher angenommen. Unsere Heimatgalaxie, die selbst für kosmische Verhältnisse beeindruckend ist, entstand nach einer Reihe von Einschlägen und Fusionen - nach einer Reihe von kosmischen Katastrophen. Spuren dieser alten Ereignisse können heute gefunden werden.
Zum Beispiel drehen sich nicht alle Sterne in der Milchstraße um das galaktische Zentrum. Offensichtlich hat unsere Galaxie im Laufe der Milliarden Jahre ihres Bestehens viele Mitreisende "verschluckt". Jeder zehnte Stern im galaktischen Heiligenschein ist weniger als 10 Milliarden Jahre alt. Zu diesem Zeitpunkt hatte sich bereits die Milchstraße gebildet. Vielleicht sind dies die Überreste einst gefangener Zwerggalaxien. Eine Gruppe britischer Wissenschaftler des Astronomical Institute (Cambridge) unter der Leitung von Gerard Gilmour berechnete, dass die Milchstraße offenbar 40 bis 60 Zwerggalaxien vom Typ Karin verschluckt hat.
Darüber hinaus zieht die Milchstraße riesige Gasmassen an. So bemerkten niederländische Astronomen 1958 viele kleine Flecken im Heiligenschein. Tatsächlich stellte sich heraus, dass es sich um Gaswolken handelte, die hauptsächlich aus Wasserstoffatomen bestanden und auf die galaktische Scheibe zueilten.
Unsere Galaxie wird ihren Appetit in Zukunft nicht mäßigen. Offensichtlich wird es die uns am nächsten gelegenen Zwerggalaxien - Fornax, Karina und vielleicht Sextane - absorbieren und dann mit dem Andromeda-Nebel verschmelzen. Rund um die Milchstraße - dieser unersättliche "Sternenkannibale" - wird noch öder.
