{"id":21072,"date":"2012-11-05T09:54:15","date_gmt":"2012-11-05T08:54:15","guid":{"rendered":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/2012\/11\/05\/eine-geschichte-uber-machos-und-geklaute-sterne\/"},"modified":"2025-05-14T16:11:31","modified_gmt":"2025-05-14T14:11:31","slug":"eine-geschichte-uber-machos-und-geklaute-sterne","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/2012\/11\/05\/eine-geschichte-uber-machos-und-geklaute-sterne\/","title":{"rendered":"Eine Geschichte \u00fcber MACHOs und geklaute Sterne"},"content":{"rendered":"

MACHOs sind mysteri\u00f6s. Und damit sind keine l\u00e4cherlich-\u00fcbertrieben m\u00e4nnliche M\u00e4nner gemeint, sondern „Massive Astrophysical Compact Halo Objects“. Es handelt sich dabei um Himmelsk\u00f6rper, die dunkel sind und aus normaler Materie bestehen. Man hat sie als eine m\u00f6gliche Erkl\u00e4rung f\u00fcr die Natur der dunklen Materie eingef\u00fchrt. Von der wei\u00df man zwar, dass<\/i> sie \u00fcberall im Universum vorhanden ist, aber man wei\u00df noch nicht, um was<\/i> es sich dabei handelt. Eine fr\u00fchere Hypothese lautete, dass es sich dabei einfach um normale Himmelsk\u00f6rper handelt, die selbst kein Licht abstrahlen. Zum Beispiel Planeten oder braune Zwerge (ein Mittelding zwischen Planet und Stern). Heute wei\u00df man aber, dass die MACHOs h\u00f6chstens einen kleinen Teil der gesamten dunklen Materie ausmachen k\u00f6nnen. Der Rest besteht h\u00f6chstwahrscheinlich aus WIMPs (Wissenschaftler tun alles<\/i> f\u00fcr ein passendes Akronym…), also „Weakly Interacting Massive Particles“; eine bisher noch nicht entdeckte neue Form von Elementarteilchen. Aber ich m\u00f6chte heute nicht \u00fcber die dunkle Materie sprechen, sondern \u00fcber die MACHOs. Auch wenn sie kaum etwas zur dunklen Materie beitragen, k\u00f6nnen sie dennoch eine interessante Klasse an Himmelsk\u00f6rper darstellen. Aber erstmal muss man sie finden…<\/p>\n

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Im dunklen All etwas zu finden, dass selbst dunkel ist, ist schwierig. Aber nicht unm\u00f6glich! Denn Himmelsk\u00f6rper verraten sich nicht nur durch ihr Licht, sondern auch durch ihre Gravitationskraft. Und ein dunkler MACHO ist zwar nicht zu sehen, aber zu sp\u00fcren<\/i>. Seine Gravitationskraft beeinflusst andere, sichtbare Himmelsk\u00f6rper. Und seine Masse kr\u00fcmmt den Raum, so wie es jede Masse tut. Wenn sich nun das Licht eines fernen Sterns auf dem Weg zu uns durch die von einem MACHO gekr\u00fcmmte Raumzeit bewegt, dann wird es ein wenig abgelenkt. Wenn man genau hinsieht, kann man einen sogenannten „Mikrogravitationslinseneffekt“ beobachten. Verschiedene Suchprogramme probieren genau das zu finden. Sie beobachten jede Menge Sternen und hoffen, dass irgendwann ein MACHO zwischen ihnen und einem der Sterne vorbeizieht und einen kurzen Mikrolinseneffekt ausl\u00f6st. Die Chance daf\u00fcr ist um so gr\u00f6\u00dfer, je mehr Sterne man beobachtet.<\/p>\n

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Zum Gl\u00fcck gibt es gleich in unserer N\u00e4he zwei sehr gro\u00dfe Ansammlungen von Sternen: Die kleine und die gro\u00dfe Magellansche Wolke. Das sind zwei Zwerggalaxien, die ungef\u00e4hr 200000 bzw. 160000 Lichtjahre entfernt sind. Sie sind gravitativ an unsere eigene Galaxie gebunden und enthalten zwar keine hunderte Milliarden von Sternen wie die Milchstra\u00dfe, aber immerhin noch knapp eine Milliarde (kleine Magellansche Wolke) bzw. 10 Milliarden (gro\u00dfe Magellansche Wolke). Die Wissenschaftler haben die beiden Wolken beobachtet und gehofft, dass ab und zu mal einer der MACHOs, die die Milchstra\u00dfe umgeben sollen, zwischen ihnen und der Wolke vorbei zieht.<\/p>\n

Und genau das hat man auch gefunden. In den letzten Jahren haben gro\u00dfe Suchprogramme einige dieser Mikrolinseneffekte entdeckt. Zu viele, um genau zu sein. Wenn da wirklich nur MACHOs w\u00e4ren, dann h\u00e4tte man mit weniger Ereignissen gerechnet. Gurtina Besla von der Columbia University und ihre Kollegen haben nun probiert, das Problem zu l\u00f6sen („The Origin of the Microlensing Events Observed Towards the LMC and the Stellar Counterpart of the Magellanic Stream“<\/a>). Ihre \u00dcberlegung war recht simpel: Es m\u00fcssen ja nicht unbedingt MACHOs gewesen sein. Ein Mikrolensingevent kann genauso durch einen ganz normalen Stern ausgel\u00f6st werden. Alles, was Masse hat, kr\u00fcmmt die Raumzeit, nicht nur MACHOs. Vielleicht sind die \u00fcberz\u00e4hligen Ereignisse durch ganz normale Sterne ausgel\u00f6st worden, die sich irgendwo zwischen der Milchstra\u00dfe und den Magellanschen Wolken befinden und zu schwach leuchten, um gesehen zu werden?<\/p>\n

Um das zu \u00fcberpr\u00fcfen, haben die Astronomen sich Computersimulationen der Bewegung der Wolken angesehen. Wie entwickeln sich die beiden Wolken im Laufe der Zeit? Was passiert mit ihren Sternen? Wir wissen schon l\u00e4nger, dass es Verbindungen zwischen den Wolken gibt. Den Magellanschen Strom<\/i> zum Beispiel; eine extrem langgestreckte Wolke aus Wasserstoff, die die beiden Wolken miteinander und der Milchstra\u00dfe verbindet. Der Magellansche Strom entstand durch die Interaktion der Galaxien, die ja eigentlich gerade dabei sind, miteinander zu kollidieren. Das passiert nur sehr, sehr langsam. Die beiden Wolken bewegen sich mit circa 55 Kilometer pro Sekunde auf die Milchstra\u00dfe zu und es wird noch ein wenig dauern, bis sie angekommen sind. Sie waren<\/i> aber schon einmal da und haben einen Durchgang durch die Milchstra\u00dfe hinter sich. Dabei wurde nat\u00fcrlich alles ein wenig durcheinander gewirbelt und der langgezogene Magellansche Strom entstand. Die Computersimulation zeigt aber, dass auch die beiden Wolken selbst interagieren und sich gegenseitig gravitativ beeinflussen. Insbesondere zeigen sie, dass die gro\u00dfe Magellansche Wolke Sterne von der kleinen Magellanschen Wolke klauen kann, wenn sie einander nahe kommen. Zwischen den Wolken verl\u00e4uft nicht nur Magellansche Strom aus Wasserstoff, sondern auch eine Art Br\u00fccke aus Sternen, wie die Simulation zeigt. Und genau diese Sterne sind perfekt geeignet, um die beobachteten Mikrolinsenereignisse zu erkl\u00e4ren!<\/p>\n

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Computersimulation der beiden Wolken; mit Sternenbr\u00fccke (Bild: Besla et al. 2012<\/a>)<\/figcaption><\/figure>\n

Zwischen gro\u00dfer und kleiner Magellanschen Wolke existiert also vermutlich eine Br\u00fccke aus schwach leuchtenden Sternen. Sie ist verantwortlich f\u00fcr die beobachteten Mikrolinsenereignisse. Und sie erlaubt es, verschiedene dynamische Modelle der galaktischen Kollision auszuschlie\u00dfen. Wenn die Wolken schon \u00f6fter als einmal die Milchstra\u00dfe durchdrungen h\u00e4tten, dann d\u00fcrfte es diese Br\u00fccke nicht mehr geben. Nat\u00fcrlich muss man diese Ergebnisse erst noch best\u00e4tigen. Die Sterne der Br\u00fccke m\u00fcssen gesehen werden, um sicher gehen zu k\u00f6nnen, dass die Mikrolinsenereignisse tats\u00e4chlich durch sie ausgel\u00f6st wurden. Das aber kann noch knifflig werden. Besla und ihre Kollegen haben berechnet, dass sie von der Erde aus gesehen ungef\u00e4hr 34 Magnituden<\/a> hell sind. Diese Sterne leuchten also 160 Milliarden Mal schw\u00e4cher<\/i> als die, die wir mit freiem Auge gerade noch sehen k\u00f6nnen. Selbst die besten Teleskope, die wir derzeit haben, tun sich bei solch schwachen Sternen schwer. Es wird noch ein wenig dauern, bis wir die Sternenbr\u00fccke zwischen den Magellanschen Wolken auch tats\u00e4chlich sehen k\u00f6nnen…

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