Wir kennen ferne Galaxien oft besser als unsere eigene. Das klingt absurd, hat aber einen simplen Grund: Wir stecken mittendrin.

Von außen hat die Milchstraße noch nie jemand gesehen. Jedes Bild, das man von ihr kennt, ist eine Rekonstruktion – zusammengesetzt aus Messdaten und einer gehörigen Portion Modellrechnung.

Genau bei diesen Modellen hat ein Team jetzt nachgebessert. Und die Milchstraße dabei ein Stück größer gemacht.

Die äußeren Arme rücken weg

Unsere Galaxie hat vier Spiralarme. Wir wohnen in einem von ihnen, dem Orionarm. Nach außen folgen der Perseus-Arm, der Äußere Arm und ganz am Rand der sperrig benannte Äußere Scutum-Centaurus-Arm.

Vor allem die beiden äußersten Arme waren bisher schwer zu fassen. Die neue Studie verschiebt sie deutlich: Sie liegen bis zu zehn Prozent weiter draußen als gedacht.

Der äußerste Arm ist demnach rund 62.000 Lichtjahre von uns entfernt. Die Karte der Milchstraße muss an ihren Rändern also neu gezeichnet werden.

Explosionen als Taschenlampe

Der Trick dahinter ist reichlich verwegen. Das Team nutzte Gammablitze – die gewaltigsten Explosionen im Universum, freigesetzt beim Tod massereicher Sterne.

Diese drei Explosionen ereigneten sich nicht in der Milchstraße, sondern in weit entfernten Galaxien. Ihr Röntgenlicht raste anschließend quer durch unsere eigene.

Auf dem Weg traf es die Staubwolken in den Spiralarmen. Dort wurde es gestreut und warf konzentrische Ringe zurück – eine Art Echo aus Röntgenstrahlung.

Aus dem Timing und der Größe dieser Ringe lässt sich der Abstand zur Staubwolke direkt berechnen – reine Geometrie, ohne Umweg über Modelle zur Drehung der Galaxie.

Der hellste Blitz aller Zeiten half mit

Einer der drei Gammablitze war ein Rekordhalter: GRB 221009A, aufgeflammt im Oktober 2022, gilt als der hellste je gemessene Gammablitz. Er lieferte die entscheidenden Ringe bis in die äußersten Winkel der Galaxie.

Beatrice Vaia vom italienischen Institut INAF leitete die Studie im Rahmen ihrer Doktorarbeit. Sonst modelliere man die äußeren Arme nur indirekt über die Drehung der Galaxie – „das lässt Raum für Fehler“. Diesmal habe das Team die Abstände direkt an den Echos abgelesen.

Uralte Sonden, frische Erkenntnis

Die neue Genauigkeit liegt bei wenigen Prozent – ein enormer Fortschritt für so große Distanzen. Und sie bringt die gängigen Modelle der Milchstraße ins Wanken: Deren Berechnungen unterschätzen den Abstand der äußeren Arme offenbar systematisch.

Nebenbei verrät die Methode sogar die Dicke der Spiralarme.

Erstaunlich ist auch, wer die Arbeit erledigte. Das ESA-Teleskop XMM-Newton fliegt seit 1999 durchs All, die NASA-Sonde Chandra kaum kürzer.

Dass zwei solche Veteranen heute die Landkarte unserer Heimatgalaxie korrigieren, hätte beim Start kaum jemand erwartet. „Ein großartiges Beispiel dafür, dass ältere ESA-Missionen weiter eine wichtige Rolle spielen“, sagt XMM-Newton-Projektwissenschaftler Erik Kuulkers.

Die Studie erschien im Fachjournal „Astronomy & Astrophysics“.