Was ist eine Balkenspiralgalaxie?

Es ist eine Spiralgalaxie mit einer balkenförmigen Sternkonzentration quer durchs Zentrum. Die Spiralarme beginnen an den Enden des Balkens und nicht am Kern selbst.

Ist die Milchstraße eine Balkenspirale?

Ja. Infrarot-Durchmusterungen belegten, dass die Milchstraße einen zentralen Balken von rund 27.000 Lichtjahren Länge besitzt, etwa 25 Grad gegen unsere Sichtlinie zum galaktischen Zentrum geneigt.

Wie entsteht ein galaktischer Balken?

Eine rotierende Sternscheibe ist gegenüber einem balkenförmigen Muster dynamisch instabil. Die Sternbahnen der inneren Scheibe richten sich zueinander aus, statt frei zu präzedieren, und diese Ausrichtung ist der Balken.

Was bewirkt ein galaktischer Balken?

Er transportiert Gas nach innen. Da der Balken nicht achsensymmetrisch ist, übt er Drehmomente auf das Gas aus, nimmt ihm den Drehimpuls und leitet es zum Zentrum, was die Sternentstehung im Kern anheizt und das zentrale Schwarze Loch nähren kann.

Was ist ein Balkenspiralgalaxie?

Eine Balkenspiralgalaxie ist eine Spirale mit einem geraden Sternenbalken quer durch ihr Zentrum, wobei die Arme an den Balkenenden ansetzen statt am Kern. Rund zwei Drittel der Spiralen haben einen — und die Milchstraße gehört dazu, was erst in den 1990er- und 2000er-Jahren zweifelsfrei feststand.

Ein Balken ist nichts, was einer Scheibe hinzugefügt wird; er ist etwas, das eine Scheibe tut. Eine rotierende, selbstgravitierende Sternscheibe ist genau gegenüber diesem Muster dynamisch instabil und wird sich, sich selbst überlassen, einen zulegen. Zum Balken statt zum Schmierfleck wird er dadurch, dass die Sternbahnen im inneren Bereich aufhören zu präzedieren und sich zueinander ausrichten — alle Ellipsen zeigen in dieselbe Richtung, sodass ihre Vereinigung langgestreckt ist. Das Modell tut genau das: Außerhalb des Balkens wandert die Ellipsenausrichtung mit dem Radius und erzeugt die Arme; innerhalb ist sie eingefroren und erzeugt den Balken. Eine Regel, zwei Strukturen.

Balken sind wichtig, weil sie Gas bewegen. Ein rotierender Balken ist nicht achsensymmetrisch, übt also ein Drehmoment auf das Gas der Scheibe aus, raubt ihm den Drehimpuls und leitet es nach innen. Das löst Sternentstehungsschübe in der Kernregion aus und kann das zentrale supermassereiche Schwarze Loch füttern. Balken sind gewissermaßen die Rohrleitungen der Galaxie, und sie können sich im Lauf ihres Lebens auflösen und neu bilden.

Herauszufinden, dass wir in einer leben, war heikel, weil wir mittendrin sind. Niemand kann die Milchstraße von außen fotografieren; ihre Form wurde aus Bewegungen und Entfernungen von Sternen und Gas rekonstruiert, gemessen von einem einzigen Punkt 26.000 Lichtjahre abseits des Zentrums. Infrarot-Sternzählungen in den 1990er-Jahren und spätere Durchmusterungen entschieden die Sache: Es gibt einen Balken von rund 27.000 Lichtjahren Länge, etwa 25 Grad gegen die Verbindungslinie Sonne–Zentrum geneigt.