Blick ins Unsichtbare

Dieses Bild zeigt unsere Milchstraße wie nie zuvor

Ein spektakuläres neues Bild der Milchstraße lässt Astronomen und Weltraumfans gleichermaßen staunen. Die zentrale Region unserer Galaxie, die für das bloße Auge unsichtbar ist, zeigt sich jetzt in bisher nie gekannter Detailfülle: Dichte Gasfilamente, die wie farbenprächtige Ströme durch den galaktischen Kern fließen, offenbaren die Geburtsstätten von Sternen.

Die Aufnahme stammt vom Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Chile, einem Verbund aus 66 hochmodernen Radioteleskopen, betrieben von der Europäischen Südsternwarte (ESO) gemeinsam mit Partnern aus den USA und Japan.

ALMA enthüllt die unsichtbare Welt
Das neue Bild ist das größte, das ALMA je erstellt hat und deckt die sogenannte „Zentrale Molekülzone“ (CMZ) der Milchstraße ab – eine Region von über 650 Lichtjahren Durchmesser, gefüllt mit kaltem Molekülgas, aus dem Sterne entstehen.

Das galaktische Zentrum zeigt die „Zentrale Molekülzone“ – ein dichtes Gas- und Staublabyrinth. Die farbenprächtige Detailansicht (kleines Bild) lässt verschiedene Moleküle in unterschiedlichen Farben erstrahlen.(Bild: ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)/S. Longmore et al. Stars in inset: ESO/D. Minniti et al. Milky Way: ESO/S. Guisard)

Moleküle im Überfluss
„Dies ist ein Ort der Extreme, für unsere Augen unsichtbar, aber jetzt in außergewöhnlicher Detailgenauigkeit sichtbar“, sagt Ashley Barnes, Astronomin bei der ESO in Deutschland. Zum ersten Mal konnten Forscher das kalte Gas in dieser gesamten Region so umfassend untersuchen, von großflächigen Strukturen über kleine Gaswolken rund um einzelne Sterne.

Das von der ACES-Studie („ALMA CMZ Exploration Survey“) untersuchte Gas besteht aus kaltem Molekülgas. Die Forscher entdeckten Dutzende verschiedener Moleküle, von einfachen wie Siliziumoxid bis hin zu komplexen organischen wie Methanol, Aceton oder Ethanol. Diese Gasströme fließen entlang filigraner Filamente in dichtere Materieklumpen, aus denen Sterne entstehen können.

Das Bild zeigt kaltes, dichtes Gas, das um das Schwarze Loch (das auch Dunkle Materie sein könnte) im Zentrum der Galaxie wirbelt. Die extremen Bedingungen der CMZ machen sie zu einem wichtigen Geburtsort junger Sterne.(Bild: ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)/S. Longmore et al. Background: ESO/D. Minniti et al.)

Die Geburt riesiger Sterne
„Die CMZ beherbergt einige der massereichsten Sterne unserer Galaxie, viele leben schnell und sterben jung in gewaltigen Supernovae oder sogar Hypernovae“, erklärt Steve Longmore, Leiter der ACES-Studie und Professor für Astrophysik an der Liverpool John Moores University. Durch die Analyse dieser Region erhoffen sich die Astronomen ein besseres Verständnis davon, wie Sterne in extremen Umgebungen geboren werden – und wie Galaxien wie unsere sich im frühen Universum entwickelten.

Mosaik aus 66 Teleskopen
Das Bild selbst ist ein Mosaik aus vielen Einzelaufnahmen, zusammengesetzt wie ein gigantisches Puzzle. Betrachtet man die Gesamtaufnahme, wäre sie am Himmel so lang wie drei volle Monde nebeneinander. „Wir erwarteten bereits ein hohes Detailniveau, aber die Komplexität und Vielfalt, die das endgültige Mosaik zeigt, hat uns wirklich überrascht“, sagt Katharina Immer von der ESO.

„Stehen erst am Anfang“
Mit zukünftigen Projekten wie dem ALMA Wideband Sensitivity Upgrade und dem Extremely Large Telescope (ELT) der ESO wollen Astronomen noch tiefer in die CMZ blicken, feinere Strukturen auflösen und das Zusammenspiel von Sternen, Gas und Schwarzem Loch noch präziser untersuchen. „In vielerlei Hinsicht stehen wir erst am Anfang“, so Barnes.