„Es besteht eine Chance“: Zweifel an der gängigen Theorie über das düstere Schicksal unserer Galaxie

Auf den ersten Blick scheint es wahrscheinlich, dass sich das galaktische Duo, das etwa 2,5 Millionen Lichtjahre voneinander entfernt ist, auf einem unvermeidlichen Kollisionskurs befindet. Die Milchstraße und der Andromedanebel bewegen sich mit etwa 100 Kilometern pro Sekunde aufeinander zu, berichtet CNN.

Unser Teil des Universums, die Lokale Gruppe, enthält jedoch 100 bekannte kleinere Galaxien. Ein Astronomenteam analysierte einige der größten davon, darunter die Große Magellansche Wolke (LMC) und M33 (auch Dreiecksgalaxie genannt), um herauszufinden, welche Rolle sie in den nächsten zehn Milliarden Jahren auf dem Schachbrett unserer Galaxie spielen könnten.

Nachdem das Team die Gravitationskraft der lokalen Galaxien berücksichtigt und 100.000 Simulationen mit neuen Daten der Weltraumteleskope Hubble und Gaia durchgeführt hatte, stellte es fest, dass die Wahrscheinlichkeit einer Kollision der Milchstraße mit der Andromeda-Galaxie in den nächsten zehn Milliarden Jahren bei etwa 50 Prozent liegt. Die Wahrscheinlichkeit einer Kollision der Galaxien in vier bis fünf Milliarden Jahren liegt laut der am Montag in der Fachzeitschrift Nature Astronomy veröffentlichten Studie bei nur etwa zwei Prozent, wie bisher angenommen.

Die Verschmelzung der Milchstraße und der Andromedagalaxie würde beide zerstören, so die Studienautoren. Beide Spiralstrukturen würden sich schließlich in eine einzige, längliche Galaxie verwandeln. Kollisionen zwischen anderen Galaxien erzeugen bekanntermaßen ein „kosmisches Feuerwerk“, bei dem Gas auf das Zentrum des Verschmelzungsrests gerichtet ist und das zentrale Schwarze Loch speist, das enorme Mengen Strahlung aussendet, bevor es für immer im Loch kollabiert“, sagt Studien-Co-Autor Carlos Frank, Professor an der Durham University in England.

„Bisher dachten wir, dies sei das Schicksal unserer Milchstraße“, sagt Frank. „Jetzt wissen wir, dass wir diesem schrecklichen Schicksal sehr wahrscheinlich entgehen können.“

Den Autoren der Studie zufolge gibt es jedoch viele unbekannte Faktoren, die es schwierig machen, das endgültige Schicksal unserer Galaxie vorherzusagen. Und wie Frank warnt, besteht ein höheres Risiko, dass die Milchstraße innerhalb von zwei Milliarden Jahren mit einer Großen Magellanschen Wolke kollidiert, was unsere Galaxie grundlegend verändern könnte.

Die Große Magellansche Wolke (LMC) umkreist die Milchstraße, während M33 ein Satellit der Andromeda ist, erklärt CNN. Die LMC hat nur etwa 15 % der Masse der Milchstraße. Das Team fand jedoch heraus, dass die Satellitengalaxie eine Gravitationskraft senkrecht zu Andromeda ausübt, die die Bewegung der Milchstraße so stark verändert, dass eine Verschmelzung der beiden Riesengalaxien weniger wahrscheinlich ist. Dasselbe gilt für M33.

„Die zusätzliche Masse von Andromedas Satellitengalaxie M33 bringt die Milchstraße noch näher an sie heran“, sagte Hauptautor Dr. Till Savala, Astronom an der Universität Helsinki in Finnland. „Wir zeigen jedoch auch, dass die Große Magellansche Wolke die Milchstraße aus ihrer Umlaufbahn und von Andromeda weg verschiebt. Das bedeutet nicht, dass die Große Magellansche Wolke uns vor dieser Verschmelzung bewahren wird, aber es macht sie etwas unwahrscheinlicher.“

Frühere Studien hatten auch die wahrscheinlichsten Werte für Unbekannte vorgeschlagen, beispielsweise Unsicherheiten in den aktuellen Positionen, Bewegungen und Massen der Galaxien der Lokalen Gruppe. In der neuen Studie berücksichtigte das Team 22 verschiedene Variablen, darunter auch Unbekannte, die zur Kollision beigetragen haben könnten.

„Wir haben viele tausend Simulationen durchgeführt, um alle Unsicherheiten der Beobachtungen zu berücksichtigen“, bemerkt Till Savala. „Da es so viele Variablen mit jeweils eigenen Unsicherheiten gibt, führt dies zu einer recht großen Unsicherheit im Ergebnis. Daraus lässt sich schließen, dass die Wahrscheinlichkeit einer direkten Kollision innerhalb der nächsten 10 Milliarden Jahre nur 50 % beträgt.“

In etwas mehr als der Hälfte der Simulationen, die vorhersagten, was in 8 bis 10 Milliarden Jahren passieren könnte, passierten sich die Milchstraße und die Andromedagalaxie zunächst recht nahe, kehrten dann um und verloren dabei genügend Bahnenergie, um zu kollidieren und zu einer einzigen Galaxie zu verschmelzen. Diese anfänglichen nahen Begegnungen der Halos der beiden Galaxien – einer großen Gashülle – führten schließlich zu einer Kollision.

„Insgesamt wird die Verschmelzung wahrscheinlich eine heftige Sternexplosion mit sich bringen, in deren Verlauf viele neue Sterne entstehen. Darauf folgt eine Phase intensiver Strahlung durch die Explosion junger Sterne und eines neu aktiven supermassereichen Schwarzen Lochs, die die Sternentstehung schließlich vollständig stoppen wird“, sagt Savala. „In wenigen Milliarden Jahren werden alle Spuren der ehemaligen Milchstraße und der Andromedagalaxie verschwinden, und ihr Überrest wird eine nahezu strukturlose elliptische Galaxie sein.“

In anderen Simulationen kreuzten sich die Bahnen beider Galaxien, ohne sich gegenseitig zu stören.

Geraint Lewis, Professor für Astrophysik am Institut für Astronomie der Universität Sydney, sagte, die Ergebnisse, die auf einen Gravitationseinfluss von M33 und der Großen Magellanschen Wolke hindeuten, seien faszinierend. Zuvor hatte er eine Studie über die mögliche Kollision von Andromeda und der Milchstraße verfasst.

„Wir wissen nicht, ob es in Zukunft zu einer Kollision kommen wird, aber es zeigt deutlich, dass die Geschichte, die uns erzählt wird – dass es eine Kollision geben wird, die die Milchstraße und Andromeda zerstören wird – nicht so eindeutig ist, wie man denkt“, sagt Lewis. „Aber selbst wenn es zu einer recht nahen Kollision und nicht zu einem Frontalzusammenstoß kommt, wird die Gravitationskraft, die beide Galaxien aufeinander ausüben, die beiden großen Galaxien wahrscheinlich in einem desolaten Zustand hinterlassen.“

Während es wichtig sei, die Anziehungskraft der Großen Magellanschen Wolke auf die Milchstraße zu berücksichtigen, sei die Berücksichtigung von Unsicherheiten der wichtigste Aspekt der neuen Studie, sagte Scott Lucchini, ein Wissenschaftler am Institute for Theory and Computation des Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.

„Hier analysierten sie die Unsicherheiten in den Positionen, Geschwindigkeiten und Massen der Galaxien, um relative Wahrscheinlichkeiten für verschiedene Ergebnisse zu erhalten“, sagte Lucchini in einer E-Mail. „Das gibt uns wirklich ein vollständiges Bild davon, was in Zukunft passieren könnte.“

Galaxien sind voller Komplexitäten. Ihre Form kann sich verzerren, Wechselwirkungen können ihre Umlaufbahnen verändern und sie können auf unterschiedliche Weise Masse verlieren. Solche Komplexitäten erschweren Vorhersagen, erklärt Lucchini.

Dies lasse das Schicksal der Milchstraße im Wesentlichen „völlig offen“, schreiben die Autoren der Studie in einem neuen Artikel.

Allerdings werden zusätzliche Daten des Weltraumteleskops Gaia im Sommer 2026 Messungen liefern, die einige der Unsicherheiten hinsichtlich der Geschwindigkeit und Richtung, mit der sich Andromeda über den Himmel bewegt, beseitigen werden, bemerkt Till Savala.

Das Schicksal der Sonne könnte laut Forschern einen größeren Einfluss auf die Zukunft der Erde haben als die Bewegung der Galaxien. Unsere Sonne ist 4,5 Milliarden Jahre alt. Wenn sie in weiteren fünf Milliarden Jahren zu sterben beginnt, wird sie laut NASA zu einem Roten Riesen, der Merkur, Venus und möglicherweise auch die Erde verschlingen wird.

„Die kurze Antwort lautet: Der Tod der Sonne ist für unseren Planeten viel schlimmer als eine Kollision mit der Andromedagalaxie“, sagt Savala. „Diese Verschmelzung würde zwar das Ende unserer Galaxie bedeuten, aber nicht unbedingt das Ende der Sonne oder der Erde. Unsere Arbeit zeigt auch, dass frühere Studien, die das Schicksal des Sonnensystems nach einer Verschmelzung präzise vorhersagen wollten, eindeutig verfrüht waren. Kollisionen zwischen Sternen oder Planeten sind bei Galaxienverschmelzungen jedoch extrem selten. Und während das Ende der Sonne unvermeidlich ist, zeigt unsere Studie, dass das Ende der Galaxie alles andere als unvermeidlich ist.“

Obwohl das Team die Verschmelzung von LMC und Milchstraße nicht detailliert modelliert hat, ist es „praktisch sicher“, dass die beiden Galaxien innerhalb der nächsten zwei Milliarden Jahre verschmelzen werden, was mit früheren Studien übereinstimmt, sagte Savala. Die Auswirkungen dürften jedoch geringer sein als bei der Verschmelzung von Milchstraße und Andromeda.

„Die Verschmelzung (zwischen der Milchstraße und der Großen Magellanschen Wolke) wird unsere Galaxie nicht zerstören, aber sie wird sie grundlegend verändern, was insbesondere Auswirkungen auf unser zentrales supermassereiches Schwarzes Loch und den galaktischen Halo haben wird“, bemerkt Carlos Frank.