Goulds Gürtel

Beschreibung des Bildes: DasGoulds Gürtelwird am unteren Rand des Bildes durch Sterne dargestellt, die viel massereicher als die Sonne (7 bis 20 Sonnenmassen) und jünger (<40 Millionen Jahre alt) sind. Diese 100 Millionen Jahre alte Sternenblase zeigt alle Sterne, die der Sonne sehr nahe sind, in einer Entfernung von weniger als 1500 Lichtjahren (Daten des Hipparcos-Satelliten von 1989 bis 1993). Das obere Bild zeigt alte Sterne mit Massen, die fast mit denen unserer Sonne identisch sind. Der Gould-Gürtel erscheint als gekrümmtes Band, wenn wir nur die Sterne der Milchstraße fotografieren, die weniger als 1500 Lichtjahre von der Sonne entfernt sind, während wir die kleinen und alten Sterne auslöschen.

Die großen Gasblasen der Milchstraße

DortGoulds GürtelBenannt zu Ehren von Benjamin Gould (1824-1896), der es 1879 identifizierte, ist eine junge Struktur in unserer Milchstraße, 100 Millionen Jahre alt. In Wirklichkeit handelt es sich um eine „kleine Blase“ mit einem Durchmesser von 3000 Lichtjahren, bestehend aus Gas und Sternen, die sich in unserer sehr nahen galaktischen Umgebung befindet, in der sich das Sonnensystem bewegt.

Der Gould-Gürtel ist gegenüber der Ebene der Milchstraße um etwa 18 Grad geneigt. Wir leben in einer Spiralgalaxie mit einem Durchmesser von etwa 100.000 Lichtjahren, aber es ist sehr schwierig, ihre Struktur abzubilden, da wir uns innerhalb dieser Struktur befinden. Dies erklärt die Unklarheit über die Anzahl der vorhandenen Arme und sogar über deren Namen.

Was von der Erde aus deutlich zu erkennen ist, ist das kontinuierliche weiße Band der Milchstraße, aber diese Galaxie besteht tatsächlich aus mindestens vier großen Spiralarmen (Schütze-Arm, Orion-Arm, Perseus-Arm, Schwanenarm). Seine Masse beträgt ≈400 Milliarden Sonnenmassen und unsere Sonne dreht sich mit ≈217 km/s in einer Entfernung von ≈27.200 Lichtjahren vom galaktischen Zentrum im Orionarm. Bei dieser Geschwindigkeit dauert die Umrundung etwa 240 Millionen Jahre.
Der Gould-Gürtel enthält viele junge und heiße Sterne, er könnte Teil des Embryos des lokalen Arms sein, zu dem die Sonne gehört. Diese kleine lokale Struktur der Galaxie ist unser „Spielplatz“, es ist dieser Ring aus Molekülwolken und hellen jungen Sternen, der uns den Hintergrund der Milchstraße verbirgt. Diese Region bildet einen hellen Balken vor der Milchstraße, der besonders von der südlichen Hemisphäre aus sichtbar ist. Dieser Balken ist relativ zur Milchstraße geneigt, was der Milchstraße eine gekrümmte Form verleiht.

Wenn wir die Milchstraße betrachten, sehen wir meist ein Band, das relativ zur galaktischen Ebene geneigt ist, da die Sterne in der Nähe der Sonne sehr hell sind. Der Gould-Gürtel zeichnet daher eine große Kurve auf der Milchstraße, wo sich viele sehr aktive Sterne bilden.

Ursprung des Gould-Gürtels

Der Hipparcos-Satellit (HIgh Precision PARallax COllecting Satellite) der Europäischen Weltraumorganisation war von 1989 bis 1993 in Betrieb. Vier Jahre lang maß er die Position, Parallaxe und Eigenbewegung der Sterne in unserer Galaxie. Hipparcos-Daten ermöglichten diese Simulation (Bild rechts), die den Gould-Gürtel hervorhob.

Der Gould-Gürtel erscheint deutlich, wenn wir nur die Sterne der Milchstraße fotografieren, die weniger als 1500 Lichtjahre von der Sonne entfernt sind, während wir die kleinen und alten Sterne auslöschen.

Auf dem oberen Bild sehen wir eine homogene Verteilung aller Sterne mit einer Größe von weniger als 500 Parsec (<1500 Lichtjahre), deren Masse ungefähr der unserer Sonne entspricht (wenn wir alle nahen und fernen Sterne fotografieren würden, würden wir oben die Milchstraße auftauchen sehen). Wir haben die Sterne vom Typ A und F behalten, die fast die gleiche Masse wie unsere Sonne haben, ziemlich alt, und im unteren Bild haben wir die Sterne vom Typ O und B behalten, viel massereicher als die Sonne (7 bis 20 Sonnenmassen) und natürlich jünger, weniger als 40 Millionen Jahre alt. Die hellsten Sterne im Gould-Gürtel sind in einem gekrümmten Band relativ zur Milchstraße verteilt, was Benjamin Gould 1879 am Himmel der südlichen Hemisphäre entdeckte. Goulds Gürtel ist daher einGasringrelativ zur galaktischen Ebene geneigt.

Was ist die gigantische Explosion, die den Gould-Gürtel erzeugt hat?

Mehrere Szenarien werden derzeit untersucht, aber es ist wahrscheinlich, dass es eine gigantische Hypernova war, die 10 Supernovae entspricht, die diese Schockwelle erzeugte, die heute unsere nahe Umgebung erfasst. Diese kreisförmige Stoßwelle von 240.000 Sonnenmassen wurde wahrscheinlich zu einem elliptischen Ring deformiert und zur Spitze der Milchstraße hin geneigt, wobei die Gasdichte nach oben hin weniger stark war als auf der galaktischen Ebene.

Der gesamte Ring hat sich trotz der Gravitationskraft der Sterne in der galaktischen Ebene geneigt, die ihn tendenziell zurück in die Ebene zieht. Diese Schockwelle von etwa 1000 Lichtjahren erschüttert seit mehreren zehn Millionen Jahren das interstellare Medium unserer unmittelbaren Umgebung.

Die Sonne durchquert derzeit diesen Ring, an dessen Rand die Sternentstehungsblasen des Gould-Gürtels explodieren. Die ersten Generationen massereicher Sterne sind bereits in Supernovae verschwunden und haben ihre Materie in unsere Sternumgebung verteilt. An den Rändern des Gould-Gürtels verbleiben etwa 300 bis 400 Supernovae, die innerhalb weniger Millionen Jahre explodieren werden. Statistisch gesehen kommt es alle 40.000 Jahre zu einer Explosion, und wir stehen in der ersten Reihe, um Zeuge dieses „Sternfeuerwerks“ zu werden, denn wir durchqueren gerade eine Region, die besonders reich an Supernovae ist.