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Galaxien

Elliptische und Spiralgalaxien © goruma (H.Ganter)

Unser All besteht etwa seit rund 13,8 Milliarden Jahren und ist bei dem so genannten Urknall - entstanden. Nur ca. 5% der Materie des Alls besteht aus bekannter Materie bzw. Strahlung. Der Rest setzt sich aus ca. 68% "dunkler Energie" und 27% "dunkler Materie" zusammen. Bis heute weiß man nicht genau, woraus die dunkle Energie und dunkle Materie eigentlich besteht. Die dunkle Energie wirkt der Schwerkraft entgegen, sodass sich das All mit zunehmender Geschwindigkeit immer weiter ausdehnt - wahrscheinlich bis zu einem big rip, dem großen Riss
Unter einer Galaxie versteht man die "riesigen" Ansammlungen von Sternen, Gasnebeln und Staubwolken. Die Galaxie, in der sich unser Sonnensystem befindet ist die Milchstraße.

In der Milchstraße beträgt die Anzahl von Sternen rund 200 Milliarden. Es gibt im Prinzip zwei Arten von Galaxien - mit einigen Unterarten - es sind die Spiralgalaxien und die elliptischen Galaxien.

Spiralgalaxien
Zwei bekannte Beispiele einer Spiralgalaxie sind unsere Milchstraße und die Andromedagalaxie (Andromedanebel), die ca. 2,5 Mio. Lichtjahre entfernt ist. Spiralgalaxien senden Licht im eher blauen Spektralbereich aus, was auf heißere - und damit jüngere Sterne - in ihrem Inneren schließen lässt. Das Aussehen einer Spiralgalaxie sieht "von oben" - dem Namen entsprechend - wie eine Spirale aus. Von der Seite dagegen wirken sie flach und die meisten besitzen eine Art Verdickung (Bulge) in ihrer Mitte. Die Sterne der Galaxie rotieren dabei um den Mittelpunkt der Galaxie. Bei den Spiralgalxien mit einer Verdickung in der Mitte befindet sich im Zentrum ein schwarzes Loch.

Elliptische Galaxien
Sehr neuen Theorien zufolge sollen die elliptischen Galaxien beim Zusammenstoß zweier Spiralgalaxien entstanden sein. Sie besitzen ungeordnete flache  und dickere Strukturen. Ihr abgestrahltes Licht befindet sich im roten Teil des Spektrums, was auf weniger heiße und damit ältere Sterne in ihrem Inneren schließen lässt.  Dabei tritt ein Widerspruch auf. Wieso soll eine elliptische Galaxie älter sein, als die beiden Spiralgalaxien aus denen sie entstanden ist? 
Einer ganz neuen Theorie zufolge könnte das mit der Existenz eines riesigen schwarzen Lochs zusammenhängen, das aus den beiden schwarzen Löchern der zusammen stoßenden Galaxien entstanden ist. Dieses neu entstandene schwarze Loch führt zum Ansaugen großer Mengen kosmischen Gases (Staub), das sich vor dem Eintritt in das schwarze Loch enorm aufheizt und über recht komplexe Prozesse letztendlich dazu führt, dass das für die Entstehung neuer (junger) Sterne erforderliche interstellare Gas (Staub) aus der Galaxie heraus "geblasen wird". Smit entstehen keine oder nur sehr wenig neue Sterne, was sozusagen zu einem "Altern" der elliptischen Galaxie führt.Bekanntermaßen dehnt sich unser All ständig aus. Dabei bleiben aber die Abstände innerhalb der Galaxien jedoch ziemlich unberührt, es  vergrößern sich nur die Abstände der Galaxien untereinander. Auch sehr nahe beieinander liegende Galaxien vergrößern ihre Abstände kaum. Mittlerweile gilt es als sicher, dass das All sich immer weiter ausdehnt und dass dies aufgrund der so genannten "dunklen Energie" immer schneller geschieht. Die Gravitationskraft reicht daher bei nicht aus, diesen Ausdehnungsprozess zu stoppen oder sogar umzukehren. Es gibt also nach heutiger Erkenntnis kein oszilierendes All.

Milchstraße
Unsere Milchstraße besteht aus etwa 200 Milliarden Sternen sowie aus interstellarer Materie, die zwischen 600 Millionen bis einige Milliarden Sonnenmassen entspricht. Der Durchmesser der Milchstraße beträgt rund 100.000 Lichtjahre. Das Zentrum der Milchstraße liegt im Sternbild des Schützen.
Unser Sonnensystem mit der Erde liegt etwa 25.000 bis 28.000 Lichtjahre vom Zentrum der Milchstraße entfernt. Für den Umlauf um das Zentrum benötigt unser Sonnensystem ca. 250 Millionen Jahre. Diese Zeit wird als "Galaktisches Jahr" bezeichnet. da diese Umlaufbahn bestimmten Schwankungen unterworfen ist, kommt unser Sonnensystem derm Zentrum der Milchstraße mal näher und mal entfernt es sich weiter. Auf diese Schwankungen fühert man z.B. die Tatsche zurück, dass sich die Einschlagshäufigkeit von Meteoriten und Asteroiden auf der Erde in den letzten 400 Millionen Jahren erhöht hat.

Eta Carinae (η Carinae)
Eine der größten Sonnen innerhalb der Milchstraße ist Eta Carina, auch als η Carinae bezeichnet. Dieser Stern besitzt eine Masse, die etwa 100 bis 150 mal so groß ist wie die unserer Sonne. Der Durchmesser dieses Sterns beträgt etwa 80 bis 180 Sonnenradien und die Temperatur auf der Oberfläche erreicht 40.000 Kelvin. Seine Entfernung von der Erde beträgt ca. 10.000 Lichtjahre. Neben seiner großen Masse ist der Stern extrem instabil. Aufgrund des in ihm herrschenden Strahlendrucks kam es zu einer bei uns um die Mitte des 19. Jahrhunderts zu beobachtenden Eruption, die in der Größenordnung einer Supernova lag. Zu dieser Zeit war der Stern über einige Jahre hinweg neben dem Sirius der hellste Stern am Himmel. Da seine Masse weit über der Masse unserer Sonne liegt, wird η Carinae irgendwann als schwarzes Loch enden.
Im Zentrum unserer Milchstraße befindet sich ein extrem massereiches Schwarzes Loch, das eine Masse von ca. dem Zweimillionenfachen der Sonnenmasse besitzt. Es ist ein so genanntes inaktives Schwarzes Loch. Darunter versteht man die Tatsache, dass es kaum noch Materie in sich hineinsaugt. Das kommt zum Einen daher, dass alle in der Nähe befindliche Materie bereits angesaugt wurde und zum Anderen, dass sich der "Rest" auf stabilen Bahnen um das Schwarze Loch bewegt - also nicht auf Bahnen, die ihm irgendwo zu nahe kommen.

Gaskokon
Mit Hilfe des Satelliten "Chandra" wurde 2012 eine riesige Gaswolke entdeckt, die unsere Milchstraße umgibt. Die Temperatur dieser extrem dünnen Gaswolke liegt zwischen 1 bis 2,5 Millionen Grad Celcius. Ihre Masse beträgt etwa einem Äquivalent bis zu 60 Milliarden Sonnenmassen. Diese Gaswolke erstreckt sich vom Rand der Milchstraße über 100.000 Lichtjahre ins All hinaus. Man vermutet, dass auch andere Galaxien von derartigen Gaswolken umgeben sind, die sich aber bisher wegen ihrer geringen Dichte einer Entdeckung entzogen haben. Der Satellit "Chandra X-ray Observatory" wurde am 23. Juli 1999 von der NASA mit dem Space Shuttle "Columbia in eine Erdumlaufbahn gebracht. Er hat eine Länge von 13,8 m, bei einem Gewicht von 4,8 Tonnen. Er bewegt sich auf einer Umlaufbahn mit einer Entfernung zwischen  rund 20.050 km und 128.770 km  von der Erde.
 




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