In sternenklarer Nacht ist die ausgefranste Linie gut am Himmelsgewölbe zu erkennen: die Milchstraße , benannt nach ihrem milchig trüben Erscheinungsbild am Firmament. Sie besteht aus Milliarden von Sternen und beheimatet unser Sonnensystem. Ihr Alter konnten Astronomen bislang nur anhand der Beobachtung ganzer Sternhaufen in ihrem Innern schätzen. Sie kamen auf 10 bis 13 Milliarden Jahre. Je weiter sie jedoch nach außen, in den Lichtschleier rund um die Scheibe der Galaxis vordrangen, desto weniger genau ließ sich das Alter der dortigen Sterne bestimmen.

Diese Region nennen Astronomen Halo (engl. für Heiligenschein), weil sie die gesamte Milchstraße wie ein Heiligenschein umgibt. Im Magazin Nature stellt der Wissenschaftler Jason Kalirai vom Space Telescope Science Institute in Baltimore ( USA ) nun eine neue Methode vor, um das Alter einiger Teile des Halo genauer zu entschlüsseln .

Kalirai stützt seine Altersanalyse auf die Masse neu entstandener Weißer Zwerge im Halo. Das sind Sonnen in der letzten Phase ihrer Existenz, sie bestehen bloß noch aus dem glühenden Kern weit größerer Sterne und leuchten schwach – bis sie vollends ausbrennen. Je mehr Masse sie besitzen, desto jünger waren die Sterne, aus denen Weiße Zwerge einst hervorgegangen sind.

Kalirai berechnete das Alter ihrer Vorläufer im inneren Teil des Halo nun mit 11,4 Milliarden Jahren, mit einer Unsicherheit von 0,7 Milliarden Jahren. Dem Astronomen gelang dies durch den Vergleich der Halo-Zwerge mit jenen gut untersuchten Zwergen im Kugelsternhaufen Messier 4, die im Sternbild Skorpion liegen. Das Sternenbündel, das sich dank der Gravitation aneinander hält, ist gut 12,5 Milliarden Jahre halt – bei einer Unsicherheit von 0,5 Milliarden Jahren.

Eine Infrarotaufnahme der Milchstraße lässt die lang ausgedehnte Scheibe des Sternensystems erkennen. Rings um die Scheibe herum liegt der Halo. © Nasa

Das Alter des äußeren Teils des Halo zu berechnen, ist weit mühseliger, auch weil die Sterne und Weißen Zwerge hier viel weiter von der Erde entfernt liegen als im inneren Ring. Dass sich der Halo der Milchstraße überhaupt in zwei unterschiedliche Sternenansammlungen aufteilen lässt, wissen Astronomen erst seit wenigen Jahren. "Derzeit gehen wir davon aus, dass die Galaxie sich aus kleineren Fragmenten von Vorläufer-Galaxien zusammenfügte", schreibt Timothy C. Beers vom Kitt Peak National Observatory im amerikanischen Tuscon ebenfalls in Nature . Sterne des inneren Halo haben ihren Ursprung demnach in massereichen Fragmenten, die aus sehr schweren chemischen Elementen bestehen. Der äußere Halo entstand hingegen aus masseärmeren Vorläufer-Galaxien, die auch weniger metallische Elemente aufwiesen.

"Angenommen, die These eines dualen Halo stimmt: Dann müsste man auch Unterschiede im abgeleiteten Alter der Sterne in beiden Teilen erwarten", schreibt Beers. Die neue Methode des Astrophysikers Jason Kalirai könnte helfen, das zu belegen. "Kalirais Weißer-Zwerg-Zeitmesser ist ein wertvolles Werkzeug, um diesen Wust an Informationen nun zu erkunden." Damit rücken die Astronomen auch dem Verständnis näher, in welcher zeitlichen Abfolge sich die Milchstraße einst entwickelte.