Wir schwimmen mitten in einem Meer aus Sternen und interstellarer Materie, sehen daher gleichsam »den Wald vor lauter Sternen« nicht. Vor allem radioastronomische Beobachtungen haben dazu beigetragen, die Form der Galaxis zu ergründen. Dabei kristallisierte sich immer deutlicher heraus, dass wir in einer Spiralgalaxie zuhause sind.
Neutraler Wasserstoff HI kommt hauptsächlich entlang der Spiralarme vor. Er »sendet« mit einer Wellenlänge von 21 Zentimetern und liefert Karten unserer Heimatgalaxie. Allerdings muss in jede Richtung auch die Entfernung der strahlenden Quellen gemessen werden, um den räumlichen Aufbau zu erkennen. Das ist nicht leicht zu bewerkstelligen.
Die einigen hundert Milliarden Sterne unserer Milchstraße wandern mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten um das galaktische Zentrum. Sie folgen dabei nicht den Keplergesetzen, denn die Materie ist ungleichmäßig über weite Räume verteilt. Deshalb weist die Galaxis, dieser riesige kosmische Zyklon, eine kompliziertere Rotationskurve auf.
Ganz grob gesagt: die Umlaufgeschwindigkeit der Sterne und der Materie steigt bis zu einem Abstand von etwa 25.000 Lichtjahren vom Kern ziemlich kräftig an, wobei unsere Sonne mit rund 250 Kilometern pro Sekunde zu den schnellsten Sternen der Scheibe zählt. Weiter nach draußen sinkt das Tempo der Sterne dann wieder nicht linear ab.
Schon vor Jahrzehnten fand der berühmte niederländische Astronom Jan Hendrik Oort spezielle Bewegungsgesetze, die einer bestimmten Position in der galaktischen Scheibenebene auch eine bestimmte Eigenbewegung und Geschwindigkeit entlang der Sichtlinie zuordnen. Über die Dopplerverschiebung des im Spektrum aufgefächerten Sternenlichts kann also mittels dieser Oortschen Rotationsformeln die Entfernung berechnet werden.
Bei den Beobachtungen der 21-Zentimeter-Welle des Wasserstoffs kamen dabei in einer Richtung gleich mehrere unterschiedlich starke Verschiebungen heraus. Hier blicken wir demnach nicht auf nur einen einzigen Spiralarm unseres galaktischen Systems.
Selbst heute plagen sich die Astronomen mit einigen Unsicherheiten herum, sodass immer noch nicht genau bekannt ist, wie unser Milchstraßensystem von außen aussieht. Immerhin aber scheint es laut neueren Beobachtungen sogar eine vierarmige Spirale zu sein. Die meisten Spiralgalaxien zeigen zwei deutliche Arme, die an gegenüberliegenden Punkten des zentralen Wulstes ansetzen und sich von dort aus nach draußen winden.
Stand: 26.09.2003
