Milchstraße
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Bei der Entstehung unserer Heimatgalaxie hätten sich nach bisherigen Berechnungen Tausende Zwerggalaxien bilden müssen. Tatsächlich ist die Zahl galaktischer Trabanten viel kleiner.

Die Erde ist nicht der Mittelpunkt des Universums. Sie ist in unserem Sonnensystem nur einer von acht Planeten, nach Merkur und Venus der drittnächste zur Sonne. Diese wiederum ist nur einer von mehr als 100 Milliarden Sternen in der Milchstraße - gelegen im sogenannten Orionarm und 26.000 Lichtjahre vom galaktischen Zentrum entfernt.

Unsere Heimatgalaxie ist immerhin insofern etwas Besonderes, als sie die größte innerhalb einer Gruppe von Galaxien ist. Zu den Trabanten der Milchstraße zählen zum Beispiel die Große und Kleine Magellansche Wolke oder Minigalaxien mit so ungewöhnlichen Namen wie Canis-Major-Zwerg, Leo II oder Willman 1. Rund 30 kleinere Galaxien haben die Astronomen bislang im Umfeld der Milchstraße entdeckt.

Besseres Modell für explodierende Sterne

Aufwendige Computersimulationen, in denen die Entstehung der Milchstraße nachvollzogen wurde, ergaben allerdings, dass es Tausende solche Zwerggalaxien geben sollte. Das steht im Widerspruch zur Beobachtung. Nun belegen neue, in den »Astrophysical Journal Letters« veröffentlichte Berechnungen von Forschern des California Institute of Technology (Caltech), dass die früheren Simulationen offenbar nicht ausreichend präzise und deshalb deren Ergebnisse fehlerhaft waren.

Die Forscher in Pasadena verwendeten ein verbessertes Modell, das insbesondere die von explodierenden Sternen (Supernovae) verursachten Effekte präziser beschreibt. Sie schalteten Tausende Rechner zusammen und erhielten nach 700.000 Prozessorstunden Rechenzeit ein Ergebnis, das die Zahl der Zwerggalaxien korrekt beschreibt.

Doch damit sind die Forscher noch nicht zufrieden. Sie sind davon überzeugt, dass es durchaus noch einige, besonders kleine Zwerggalaxien im Umfeld der Milchstraße geben dürfte, die bislang noch gar nicht entdeckt worden sind.

Gibt es noch mehr Minigalaxien?

Würde man die Modellrechnungen noch präziser, das heißt in erster Linie, mit weiterer Rechenzeit durchführen, so könnte man vorhersagen, wie viele Zwerggalaxien es noch zu entdecken gibt.

Die Forscher wollen dazu beim nächsten Mal 20 Millionen Prozessorstunden an Rechenzeit investieren. Das Projekt ist ein schönes Beispiel dafür, wie das Wechselspiel von Beobachtung und Computersimulation in der Wissenschaft funktioniert.

Zum einen helfen Modellrechnungen zu erklären, warum man etwas Bestimmtes beobachtet. Zum anderen können sie aber auch Hinweise geben, wo es noch Neues zu entdecken gibt. Voraussetzung für einen solchen Erkenntnisprozess ist natürlich, dass es feste Naturgesetze gibt, deren Wirken man mit Computermodellen simulieren kann.