Chile: Neue Komponente der Milchstraße entdeckt

Astronomen haben mit dem VISTA-Teleskop am Paranal-Observatorium der ESO einen bisher unbekannten Teil der Milchstraße entdeckt. Bei der Kartierung der Positionen einer Klasse von Sternen, die in der Helligkeit variieren und als Cepheiden bezeichnet werden, ist eine Scheibe aus jungen Sternen, die hinter dicken Staubwolken im zentralen Bulge verborgen waren, entdeckt worden. „Vista Variables in the Vía Láctea“ (VVV) ist eine öffentliche Durchmusterung der ESO, die das VISTA-Teleskop am Paranal-Observatorium nutzt, um eine Vielzahl von Bildern zu unterschiedlichen Zeiten von den zentralen Bereichen der Galaxie bei infraroten Wellenlängen aufzunehmen. Mit ihr wurden bereits eine Vielzahl neuer Objekte entdeckt, einschließlich veränderlicher Sterne, Sternhaufen und explodierender Sterne.

Ein Astronomenteam unter der Leitung von Istvan Dékány von der Pontificia Universidad Católica de Chile wertete nun Daten aus dieser Durchmusterung aus, die zwischen 2010 und 2014 gesammelt wurden, und stieß dabei auf etwas Außergewöhnliches – eine bisher unbekannte Komponente unserer Heimatgalaxie, der Milchstraße. „Vom zentralen Bulge der Milchstraße wird angenommen, dass er aus einer enormen Anzahl alter Sterne besteht. Die VISTA-Daten haben jedoch etwas Neues zu Tage gebracht – und für astronomische Maßstäbe etwas sehr Junges!“ erläutert Istvan Dékány, der auch Erstautor des Fachartikels ist, in dem die neuen Ergebnisse beschrieben werden.

Bei der Auswertung der Daten der Durchmusterung fanden die Astronomen 655 Kandidaten für veränderliche Sterne einer Klasse, die als Cepheiden bezeichnet wird. Diese Sterne dehnen sich periodisch aus und schrumpfen wieder. Sie benötigen für einen kompletten Zyklus zwischen wenige Tage bis wenige Monate, währenddessen ändert sich ihre Helligkeit deutlich. Die Zeit, die ein Cepheid benötigt, um aufzuleuchten und wieder zu verblassen, ist für die helleren Cepheiden länger und für die dunkleren kürzer. Dieser außergewöhnlich klare Zusammenhang, der 1908 von der US-amerikanischen Astronomin Henrietta Swan Leavitt entdeckt wurde, führt dazu, dass die Beobachtung von Cepheiden eine der effektivsten Arten darstellt, die Distanz und damit auch die räumliche Position zu entfernten Objekten in der Milchstraße und darüber hinaus zu messen.

Allerdings gibt es einen Haken – Cepheiden sind nicht alle gleich. Es gibt sie in zwei Hauptklassen, eine deutlich jünger als die andere. Von 655 Cepheiden identifizierte das Team 35 Sterne, die zur Unterklasse der klassischen Cepheiden gehören – junge helle Sterne, die sich von den üblichen Exemplaren deutlich unterscheiden, die um einiges älter und typischerweise im zentralen Bulge-Bereich der Milchstraße angesiedelt sind.

Das Team sammelte Informationen über die Helligkeit und Pulsationsperiode und zog Rückschlüsse auf die Entfernung dieser 35 klassischen Cepheiden. Die Pulsationsperiode, die in direktem Zusammenhang mit ihrem Alter steht, brachte ihre überraschende Jugend zu Tage.