Die Scheibe der Milchstraße wurde in zwei Phasen flach
Universum und Raumfahrt ·
Die Scheibe der Milchstraße ist in zwei Phasen flach geworden: bis vor etwa 10,85 Milliarden Jahren schnell, danach nur noch langsam. Das zeigt ein Team vom Instituto de Astrofísica de Canarias auf Teneriffa mit genau bestimmten Sternaltern aus Daten der Gaia-Mission.
Vor etwa 10,85 Milliarden Jahren hat sich das Tempo, in dem die Scheibe der Milchstraße flacher wurde, sprunghaft geändert. Das berichtet ein Team um David Mirabal, Doktorand am Instituto de Astrofísica de Canarias auf Teneriffa und an der Universidad de La Laguna, in der Fachzeitschrift „The Astrophysical Journal Letters“. Der Aufsatz erschien am 16. Oktober 2026. Zum Team gehören auch Carme Gallart, die das Projekt ChronoGal leitet, sowie Forschende aus Granada, aus Italien und aus Kanada.
Vor dem Umbruch schrumpfte die Dicke der Sternenscheibe in rund 2 Milliarden Jahren von mehr als 4.100 Lichtjahren auf etwa 1.600 Lichtjahre. Danach wurde die Scheibe nur noch langsam flacher, bis auf etwa 400 Lichtjahre bei den jüngsten Sternen. Die Dicke wird als sogenannte Skalenhöhe angegeben, ein statistisches Maß dafür, wie weit sich die Sterne über und unter der Mitte der Scheibe verteilen.
Möglich wurde das durch genaue Altersangaben. Das Projekt ChronoGal bestimmt das Alter von Sternen aus Farben-Helligkeits-Diagrammen, die Farbe und Helligkeit der Sterne gegenüberstellen, für vollständige Sternstichproben in der Umgebung der Sonne. Grundlage ist der dritte Datensatz der Gaia-Mission vom Juni 2022. Die Alter sind auf besser als 5 Prozent genau, bei alten Sternen auf etwa 500 Millionen Jahre.
Die Autoren deuten den Befund so: Zuerst gab es eine stark turbulente Phase, in der die dicke Scheibe entstand. Danach wurde es ruhiger, das Gas setzte sich, und die dünne Scheibe bildete sich. Das stützt das sogenannte „Upside-down“-Modell, nach dem zuerst die dicke und danach die dünne Scheibe entstand. Es spricht dagegen, dass eine zunächst dünne Scheibe allein durch nachträgliches Aufheizen dicker geworden ist. Mirabal nennt das den „ersten klaren Beobachtungsbeleg“ für eines der beiden konkurrierenden Modelle.
Dass damit ein klassisches Problem der Astrophysik gelöst sei, ist die Einschätzung der Forscher selbst. Eine unabhängige Bestätigung durch andere Gruppen steht noch aus; die Daten sprechen aber deutlich für eines der beiden Modelle.
Untersucht wurden Sterne in der Umgebung der Sonne, nicht die ganze Milchstraße. Ob das Ende der turbulenten Phase mit der Verschmelzung der Milchstraße mit der Zwerggalaxie Gaia-Enceladus zusammenhängt, können die Daten nicht zeigen; die Studie setzt das Ende der Unruhe nur ungefähr in die Zeit danach. Die Angaben zur Dicke sind statistische Maße, keine scharfen Grenzen.