Willkommen zurück in meinem Blog. Wie bereits angekündigt, werde ich dir heute etwas über unsere kosmische Heimat erzählen – die Galaxie. Hier ist ein Ablauf über die heutigen Themen:
- Die Entstehung der Galaxien
- Der Aufbau und Typen der Galaxien
- Edwin Hubble
Bevor es jetzt aber zum eigentlichem Thema geht, gibt es noch einen sehr kurzen Input:
Heutzutage schätzt man, dass es im ganzen Universum um die 200mia. Galaxien gibt. Diese kann man durch Form und Farbe unterscheiden. In der Physik weist, anders als gewohnt, die Farbe Blau auf einen heissen Körper und die Farbe Rot auf einen kalten Körper, da wärmere Körper Wellen mit einer höheren Frequenz aussenden und kältere Körper Wellen mit tieferer Frequenz aussenden. Im elektromagnetischem Spektrum sind Wellenlängen mit höherer Frequenz blau und mit tieferer Frequenz rot gekennzeichnet. Nun aber geht es richtig los.
- Elektromagnetisches Spektrum: spektrum.jpg (1178×1134) (lampe.de)
(vgl. Franziska Konitzer, 07.03.13, www.weltderphysik.de: Welt der Physik: Entstehung und Entwicklung von Galaxien)
Wie sind die Galaxien entstanden?
Zuallererst musst du wissen was eine Galaxie überhaupt ist. Eine Galaxie ist ein durch Gravitation festgehaltener Haufen von Sternen, Gas, Staub und sonstigen Himmelskörpern.
Wie bereits im Post über die Kosmologie erwähnt, gab es vor ca. 13,8mia. Jahren einen Urknall. Von da an war das Universum gleichmässig mit dunkle und normale Materie gefüllt. Naja, so ganz gleichmässig war es doch nicht. Es gab aber nur sehr minimale Dichteschwankungen. An den Stellen, an denen die Dichte grösser war, wurde die Materie der Umgebung stärker angezogen. Dabei wurden diese Dichteschwankungen im Universum immer grösser. Dazu kam noch die Expansion des Universums hinzu, die dazu führte, dass die dichtere Regionen, auch Materiewolken genannt, noch dichter und grösser wurden. Diese Materiewolken waren irgendeinmal so dicht, dass die anziehende Gravitation gegenüber der Expansion überwog und mit anderen Wolken kollabierten. Das heisst, dass die Materiewolken um dichtere Materiewolken kreisten, sich anzogen und somit immer schneller wurden bis sie miteinander verschmolzen. Dieser Prozess ging so weit, bis es eine grosse Ansammlung an solchen Materiewolken gab – die Galaxien. Dieser Prozess der Verschmelzung von Materiewolken geht übrigens immer noch so weiter. Man weiss zum Beispiel, dass in ferner Zukunft die Milchstrasse und die Andromedagalaxie miteinander verschmelzen werden.
Bei der Entstehung der verschiedenen Galaxie-Typen ist der Prozess relativ ähnlich bis auf gewisse Unterschiede. Diese Unterschiede beim Prozess führen zu verschiedenen Formen der Galaxien, die wir und jetzt etwas genauer ansehen.
(vgl. inside physics, 29.07.16., YouTube: Wie entstehen Galaxien? Wie entstehen Galaxien? – YouTube)
- Spiralgalaxien(S):
Eine Spiralgalaxie besteht aus einem Kern, einer Scheibe, den Spiralarmen und dem Halo. Der Kern der Spirale ist das dichteste Gebiet, das sich im Zentrum der Galaxie befindet. Das Zentrum, in dem der Kern liegt, nennt man auch Bulge (engl. Ausbuchtung). Wenn wir die Galaxie von der Seite aus betrachtet erkennen wir nämlich, dass die Galaxie flach ist und im Zentrum eine Ausbuchtung liegt. Das Flache der Galaxie nennt man Scheibe. Von oben betrachtet erkennen wir das Muster der Spiralen, die gegen aussen mit langen Spiralarmen enden. Das Halo ist der Aussenbereich der Galaxie. Damit du dir das besser vorstellen kannst, habe ich hier ein Bild verlinkt:
- Spiralgalaxie von der Seite betrachtet: Halo.png (450×338) (sternwarte-eberfing.de)
- Spiralgalaxie von oben betrachtet: spiralgalaxie_m51.jpg (1380×920) (schoepfung.eu)
-> Im 2. Bild kann man noch gut die Aktivität der Sterne erkennen, was in einem anderen Blogeintrag erklärt wird.
(vgl. Autor unbekannt, 15.01.21., br-online.de: Galaxientypen | Galaxien | Sterne & Galaxien | Sterngucker | BR (br-online.de))
2. Balkenspiralgalaxien(SB):
Balkenspiralgalaxien oder auch Balkengalaxien gehören zu den Spiralgalaxien, trotzdem sehen wir uns diese genauer an, da der häufigste Spiralgalaxie-Typ Balkengalaxien sind. Man vermutet, dass eine Balkengalaxie eine noch nicht fertig entwickelte Spiralgalaxie ist, aber ganz sicher ist es noch nicht. Eine Balkengalaxie ist gleich aufgebaut wie eine Spiralgalaxie, nur ist der Kern balkenförmig und kann verschieden lang sein, manchmal sogar bis zum Rand der Galaxie.
Speziell an den Balkengalaxien ist, dass man sie in drei Unterteilungen einteilt: SBa-Galaxien, SBb-Galaxien und SBc-Galaxien. SBa-Galaxien haben fast geschlossene Spiralarme mit einem grossen Balken im Zentrum, bei SBb-Galaxien sind die Arme betont und der Kern nicht so betont und bei SBc-Galaxien existiert kein Kern, sondern nur die Ausbuchtung (Bulge).
- SBa-, SBb-, SBc-Galaxie: 765744-10-638.jpg (638×479) (slidesharecdn.com)
(vgl. Autor & Veröffentlichungsdatum unbekannt, physik.cosmos-indirekt.de: Balkenspiralgalaxie – Physik-Schule (cosmos-indirekt.de))
3. Elliptische Galaxien(E):
Wie der Name schon erwähnt, haben elliptische Galaxien eine elliptische bzw. ovale Form. Sie haben ein gleichmässiges Aussehen und kaum Struktur. Eine elliptische Galaxie ist eine Ansammlung von alten, massearmen Sternen, die um das Zentrum kreisen. Alte Sterne erscheinen oft rötlich oder gelb.
4. Irreguläre Galaxien(Irr):
Irreguläre Galaxien haben eine ungleichmässige Struktur. Sie sind meistens jedoch scheibenförmig und enthalten viel Gas und Staub. Etwas Spezielles ist, dass in irregulären Galaxien eine aktive Sternentstehung herrscht und sie deswegen bläulich erscheinen.
(vgl. H.M. Schmid, 30.11.16., ethz.ch: PowerPoint Presentation (ethz.ch))
Für diese Klassifikationen der Galaxie war der Astronom Edwin Hubble zuständig, der 1923 erstmals entdeckte, dass der Andromedanebel ein Sternensystem (Galaxie) ist. Daraufhin erforschte er weitere Galaxien und unterteilte diese in Gruppen.
🙂
Ich hoffe dir hat dieser Blogeintrag gut gefallen und natürlich hoffe ich auch, dass du dabei viel und Neues dazu gelernt hast. Ich habe mein Bestes gegeben diesen Eintrag nicht zu lang und kompliziert zu gestalten und hoffe, dass es mir gelungen ist. Beim nächsten Post wird es um das Thema Paralleluniversen gehen, sowie es in einem Kommentar gewünscht worden ist.