Unsere Heimatgalaxie, die Milchstraße, wuchs unter anderem dadurch zu ihrer heutigen Größe heran, dass sie kleinere Galaxien verschlang. Nun liefern neue Daten des Hubble-Weltraumteleskops der NASA/ESA eindeutige Beweise dafür, dass in den frühesten Phasen ihrer Entwicklung eine Zwerggalaxie mit der jungen Milchstraße verschmolz. Diese Erkenntnis erweitert unser Wissen über die Geschichte unserer Galaxie um 1,8 Milliarden Jahre weiter in die Vergangenheit als bisher.
Eine Pressemitteilung der Europäischen Weltraumagentur ESA.
Quelle: ESA / Science & Exploration / Space Science, 17. August 2026
Credit: NASA, ESA, Joseph Olmsted (STScI); Licence: CC BY 4.0 INT or ESA Standard Licence
Die Milchstraße ist heute eine riesige Spiralgalaxie, in der Hunderte von Milliarden Sterne beheimatet sind. Allerdings war unsere Galaxie nicht immer so groß; sie ist gewachsen, indem sie aus ihren Gaswolken neue Sterne bildete und durch Verschmelzungen Sterne, Gas und dunkle Materie aus anderen Galaxien aufnahm.
Die jüngste massive Verschmelzung in der Geschichte unserer Galaxie fand mit der Zwerggalaxie Sagittarius statt, die vor über 6 Milliarden Jahren begann und bis heute andauert. Ein Blick in die noch fernere Vergangenheit ergab, dass die Milchstraße vor 10 Milliarden Jahren eine weitere Zwerggalaxie namens Gaia-Sausage-Enceladus verschlungen hat. Diese uralte Verschmelzung hatte erhebliche Auswirkungen auf die Struktur der Sternenscheibe unserer Galaxie. Dazwischen fanden weitere, kleinere Verschmelzungen statt.
Doch die Geschichte unserer Galaxie endet hier nicht. Sowohl Beobachtungen als auch Simulationen deuten darauf hin, dass diesen beiden Verschmelzungen eine weitere große Verschmelzung vorausging, auch wenn die Einzelheiten dieses Ereignisses bislang heftig diskutiert wurden. Nun hat Hubble eindeutige Beweise für eine frühere Verschmelzung entdeckt, die sich vor etwa 11,8 Milliarden Jahren, also nur 2 Milliarden Jahre nach dem Urknall, ereignete.
„Unsere Heimat ist die Milchstraße, aber wir wissen nicht, wie unser Haus gebaut wurde“, sagte Davide Massari, Hauptautor der Studie vom Observatorium für Astrophysik und Weltraumwissenschaften in Bologna, Italien. „In dieser Arbeit entdecken wir, woher die erste bedeutende Ladung Bausteine stammte: aus einer Zwerggalaxie, die wir LKH nennen.“
Kosmische archäologische Stätten
Credit: ESA/ATG medialab; background: ESO/S. Brunier ; Licence: ESA Standard Licence
Umfangreiche astronomische Durchmusterungen und Präzisionsdaten von Raumfahrzeugen wie der Gaia-Mission der ESA haben entscheidend dazu beigetragen, die Geschichte unserer Galaxie zu rekonstruieren. Je weiter Wissenschaftler in die Vergangenheit unserer Galaxie zurückblicken wollen, desto schwieriger wird es, zu erkennen, was damals geschah. Als unsere Galaxie noch jung war, war sie kleiner und von der Größe her den Galaxien, mit denen sie kollidierte, viel ähnlicher. Sie war zudem chaotischer, und es ist möglich, dass die Spuren dieser Verschmelzungen im Laufe von Milliarden von Jahren ausgelöscht wurden.
In diese undurchsichtige Vergangenheit hat Hubble geblickt. Forscher nutzten Hubble, um einige der Kugelsternhaufen der Milchstraße zu untersuchen: riesige, annähernd kugelförmige Ansammlungen von Zehntausenden bis zu einigen Millionen Sternen. Kugelsternhaufen enthalten einige der ältesten Sterne unserer Galaxie und können als kosmische Ausgrabungsstätten fungieren, die Sterne aus anderen Galaxien bewahren, die die Milchstraße aufgenommen hat.
„Dank der hohen Auflösung und Tiefenschärfe der Hubble-Aufnahmen konnten wir das Alter und den Metallgehalt dieser Sternhaufen mit beispielloser Präzision bestimmen“, sagte Chiara Zerbinati, Mitautorin der Studie von der Universität Bologna in Italien. „In Verbindung mit den Messungen von Gaia war es dadurch möglich, eine Population von Kugelsternhaufen zu identifizieren, die sich von den anderen unterscheidet. Dabei handelt es sich um die Sternhaufen, die in LKH entstanden sind, und sie geben Aufschluss darüber, wann diese Galaxie von unserer verschlungen wurde und wie massereich sie war.“
Das Team analysierte Hubble-Beobachtungen von 39 Kugelsternhaufen in den inneren 20.000 Lichtjahren unserer Galaxie, wo Spuren der ältesten Verschmelzungen erhalten sein dürften. Es ging davon aus, dass diese Stichprobe sowohl Kugelsternhaufen enthalten würde, die sich innerhalb der jungen Milchstraße gebildet hatten, als auch solche, die vor etwa 10 Milliarden Jahren aus der Zwerggalaxie „Gaia-Sausage-Enceladus“ aufgenommen worden waren.
Anhand der hochsensiblen Beobachtungen des Hubble-Teleskops, mit denen das genaue Alter jedes Sternhaufens und die damit verbundene Metallizität – also der Gehalt an Elementen, die schwerer sind als Helium – bestimmt wurden, stellten sie fest, dass es in den inneren Regionen unserer Galaxie eine dritte Population von Kugelsternhaufen gibt. Das Team fand heraus, dass diese Sternhaufen älter sind als die Gruppe, die bei der Verschmelzung von Gaia, Sausage und Enceladus entstanden ist, aber jünger als diejenigen, die in der Milchstraße entstanden sind – unabhängig von ihrem Metallgehalt. Diese Sternhaufen stammen daher aus einer separaten und noch früheren Verschmelzung – bei der die Milchstraße eine Zwerggalaxie verschlang, deren Sternmasse etwa das 500-Millionenfache der Sonnenmasse betrug, was damals einen erheblichen Anteil der Masse unserer Galaxie ausmachte.
Sie nannten diese Zwerggalaxie „Low-energy-Kraken-Heracles“ (LKH) zu Ehren von drei früheren Forschungsarbeiten, die die Idee einer Verschmelzung in der Frühgeschichte unserer Galaxie vertreten hatten. Eine derart große Verschmelzung so früh in der Entstehungsgeschichte der Milchstraße hat tiefgreifende Auswirkungen auf die Entwicklung unserer Galaxie.
„In einigen früheren Studien wurde argumentiert, dass die frühesten Phasen der Entwicklung unserer Galaxie von Sternen geprägt waren, die ausschließlich in unserer Galaxie entstanden sind“, sagt Davide. „Wir haben nun gezeigt, dass auch Sterne, die in externen Galaxien entstanden sind, berücksichtigt werden müssen.“
Das Team plant, seine Arbeit zur Erforschung der Geschichte der Milchstraße durch die Untersuchung ihrer Kugelsternhaufen fortzusetzen, um alle massiven Verschmelzungen zu charakterisieren, die unsere Galaxie im Laufe der kosmischen Geschichte durchlaufen hat.
„Hubble beobachtet Kugelsternhaufen, die bisher noch nie untersucht wurden, und dies wird uns helfen, die Verschmelzungsereignisse zu charakterisieren, die weit in der Vergangenheit der Geschichte der Milchstraße liegen“, sagte Fernando Aguado-Agelet, Mitautor an der Universität Vigo und der Universität La Laguna in Spanien.
Weitere Informationen
Das Hubble-Weltraumteleskop ist ein Projekt der internationalen Zusammenarbeit zwischen der ESA und der NASA.
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