Die Milchstraße und Andromeda: Warum zwei Galaxien, die sich eigentlich voneinander entfernen sollten

Es ist seit langem bekannt, dass sich das Universum weiter ausdehnt, und dank des Hubble-Gesetzes ist auch bekannt, dass je weiter Galaxien von der Milchstraße entfernt sind, desto schneller entfernen sie sich von ihr.

Das ist normalerweise der Fall, aber es gibt eine Galaxie, die eine Ausnahme bildet und sich nicht entfernt, sondern mit einer Geschwindigkeit von 110 km/s nähert. Es handelt sich um Andromeda, die mit einer Entfernung von zweieinhalb Millionen Lichtjahren tatsächlich die der Milchstraße am nächsten gelegene Galaxie ist.

Neue Studien und Simulationen, die von Wissenschaftlern der Universität Groningen in Deutschland durchgeführt wurden, haben es geschafft, den Grund für diese offensichtliche Anomalie zu erklären.

Andromeda, gegen Hubbles Gesetz

Die Tatsache, dass sich Andromeda und die Milchstraße einander annähern, anstatt sich voneinander zu entfernen, ist an sich kein Rätsel. Dieses Phänomen tritt aufgrund der lokalen Schwerkraft auf: Beide Galaxien sind nah genug beieinander und massereich genug, um sich gegenseitig anzuziehen.

Nach den neuesten Erkenntnissen ist der Hauptfaktor für dieses Phänomen die dunkle Materie, die beide Galaxien umgibt.

Was ist Dunkle Materie?

Um diese Entdeckung besser zu verstehen, muss zunächst geklärt werden, was dunkle Materie eigentlich ist. Seit jeher glaubte man, dass das Universum ausschließlich aus Sternen besteht. Heute wissen wir, dass dies nicht der Fall ist und dass Sterne nur 4 % der Materie im Kosmos ausmachen. Die restlichen 96 % bestehen aus einer unsichtbaren Masse, die genau genommen als dunkle Materie bezeichnet wird.

Dunkle Materie kann in Filamenten, Knoten (Galaxienhaufen), Hohlräumen und Schichten angeordnet sein, die sehr ausgedehnt, aber auch sehr dünn sind. Die Milchstraße, Andromeda und andere nahegelegene Galaxien, die Teil der Lokalen Gruppe sind, befinden sich innerhalb einer dieser riesigen Schichten dunkler Materie. Dies ist das wichtigste Detail zur Erklärung des Verhaltens von Andromeda.

Was zeigen die Experimente?

Mithilfe von Simulationen haben Wissenschaftler die Entwicklung des Universums unmittelbar nach seiner Entstehung rekonstruiert. Die Simulationen ermöglichten es, die Massenverteilung im kosmischen Mikrowellenhintergrund zu beobachten, dem ältesten Licht im Kosmos, das ausgestrahlt wurde, als das Universum erst 380.000 Jahre alt war.

Auf diese Weise wurde nachgewiesen, dass die dunkle Materie, in die Andromeda und die Milchstraße eingebettet sind, eine flache Schicht ist, die sich über mehrere zehn Millionen Lichtjahre und weit darüber hinaus erstreckt.

Das bedeutet, dass die Galaxien der Lokalen Gruppe ziemlich schnell nach außen gezogen werden, wodurch die Anziehungskraft von Andromeda und der Milchstraße fast vollständig ausgeglichen wird. In der Praxis führt die flache Form der dunklen Materie also dazu, dass die anderen Galaxien nichts zurückhält und sie ihre Reise fortsetzen können.

Wäre die Masse der Dunklen Materie kugelförmig gewesen, hätten sich die anderen äußeren Galaxien langsamer als nach dem Hubble-Gesetz vorhergesagt von der Milchstraße und Andromeda entfernt, da sie durch deren Anziehungskraft gebremst worden wären, oder wären sie zu ihnen hingezogen worden.

Ebenso wichtig ist die Tatsache, dass sich oberhalb oder unterhalb dieser Ebene keine anderen Galaxien befinden. Wäre dies nicht der Fall, würden sich diese Galaxien ebenso wie Andromeda auf die Milchstraße zubewegen.

Im ruhigen „Meer“ der Dunklen Materie

Um das Konzept zu verdeutlichen, können wir uns die Dunkle-Materie-Schicht als Meeresoberfläche vorstellen, auf der Andromeda und die Milchstraße zwei große Schiffe sind, die miteinander verbunden sind. Die umgebenden Galaxien wären hingegen kleinere Boote, die sich frei von der Strömung im „Meer“ der Dunklen Materie treiben lassen.

Nach neuesten Studien ist das anomale Verhalten von Andromeda daher auf drei Faktoren zurückzuführen.

• Der erste Grund ist die Nähe. Die 2,5 Millionen Lichtjahre, die sie von der Milchstraße trennen, sind im kosmischen Maßstab eine unbedeutende Entfernung.
• Der zweite Grund ist, dass die beiden Galaxien praktisch miteinander verbunden sind und ähnliche Massen haben, sodass die lokale Schwerkraft überwiegt.
• Schließlich überlagern sich die großen Blätter aus dunkler Materie, die sie umgeben, fast vollständig, wodurch eine Art einziger, riesiger Gravitationsbereich entsteht. Innerhalb dieses Bereichs ist die Anziehungskraft zwischen den beiden Galaxien stark und es gibt nichts, was ihr entgegenwirken könnte, sodass sie sich weiter annähern werden.

Keine Kollision, sondern eine langsame Fusion

Andromeda und die Milchstraße werden sich in sehr ferner Zukunft schließlich begegnen, aber es wird kein heftiger Zusammenstoß sein und es sind keine apokalyptischen Szenarien zu erwarten.

In etwa vier bis fünf Milliarden Jahren, wenn sich die Sonne dem Ende ihres Lebenszyklus nähert, werden die beiden Galaxien eine einzige riesige Galaxie bilden, in der Kollisionen zwischen Himmelskörpern aufgrund der großen Entfernungen zwischen ihnen sehr unwahrscheinlich, wenn nicht sogar unmöglich sein werden.

Gaswolken hingegen könnten kollidieren, sich verdichten und neue Sterne entstehen lassen. Und die Erde? Sie wird einfach weiter um die Sonne kreisen, die in die äußeren Regionen der Galaxie gedrängt werden könnte.

Quellenhinweis:

Every major galaxy is speeding away from the Milky Way, except one — and we finally know why. Live Science (2026)