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Entstehung von Galaxien: Die Andromeda-Galaxie entstand durch eine gigantische Kollision

Die Entstehung der Andromeda-Galaxie durch Fusion
Die Computersimulationen einer französisch-chinesischen Forschergruppe zeigen, dass die Andromeda-Galaxie und die Magellanschen Wolken durch eine Kollision innerhalb der lokalen Gruppe vor 5,5 Milliarden Jahren entstanden.

Die lokale Gruppe besteht aus rund 40 Galaxien in unserer kosmischen Nachbarschaft und wird von der Andromeda-Galaxie (Messier 31) und unserer Milchstraße dominiert. Astronomen gehen davon aus, dass die Andromeda-Galaxie durch die Kollision zweier kleinerer Galaxien entstand. Wann und wie dies geschah, war bisher jedoch unklar. Die Computersimulation der Gruppe um Francois Hammer vom Observatoire de Paris zeigt nun erstmals Einzelheiten zur Entwicklung unserer Nachbargalaxie (siehe Bildergalerie am Schluss des Beitrags). Die Astronomen testeten fast hundert verschiedene Modelle, in denen sie mit 300 000 bis acht Millionen Teilchen die Dynamik der Galaxien nachbildeten.

Die Andromeda-Galaxie war wohl das Ergebnis einer Fusion zwischen einer Welteninsel, die geringfügig massereicher war als unser Milchstraßensystem und einer zweiten Galaxie, die nur ein Drittel der Masse aufwies. Durch die Analyse der Sternalter in den einzelnen Teilen konnten die Astronomen den Zeitpunkt der Kollision bestimmen: Die zwei Galaxien begegneten sich wohl vor neun Milliarden Jahren, und die endgültige Fusion fand vor 5,5 Milliarden Jahren statt.

Die Kollision muss sehr heftig gewesen, weil sie eine ausreichende Rotation der neuen Andromeda-Galaxie erzeugen musste, damit sich die Galaxienscheibe neu bilden konnte. Die Simulation legt zudem nahe, dass Materie mit einer Masse von einem Drittel des Milchstraßensystems während der Fusion ausgeworfen wurde. Diese bildete dann die Gezeitenschweife der Andromedagalaxie. Ein großer Teil dieser Materie sammelte sich in einer Ebene entlang der Galaxienscheibe an, die auch unsere Galaxis mit einschließt.

Auch den Ursprung der Magellanschen Wolken konnten die Forscher mit der Simulation klären. Sie entstanden vermutlich nach der Fusion in einem der Gezeitenschweife von Andromeda. Das erklärt auch, warum die Magellanschen Wolken wie die Gezeitenschweife viel Gas enthalten. Sie wurden in der Richtung unserer Galaxis ausgeworfen und bewegen sich mit einer Geschwindigkeit von 350 Kilometer pro Sekunde auf uns zu.

Innerhalb der nächsten drei Milliarden Jahre wird wahrscheinlich auch unsere Milchstraße mit der Andromedagalaxie verschmelzen.

Barbara Wolfart

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