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Autor Thema: Galaxien - Entstehung und Entwicklung  (Gelesen 57995 mal)

H.J.Kemm

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Galaxien - Entstehung und Entwicklung
« am: 09. August 2009, 20:28:43 »
Moin,


hubble-gemini-spot-hyperactive-stars / NASA/ESA/A. Feild

Unter der Ausnutzung des Hubble-Teleskopes und dem 8-meter GEMINI South Telescope in Chile haben Wissenschaftler an der Galaxie *1255-0*, Virgo, z = 2.2, ~ 11 Mrd. Lj., spektroskopische Beobachtungen durchgeführt um die Bewegung der Sterne herauszufinden. Diese Galaxie hat einen ø von nur 5.000 Lj, ist also wesentlich kleiner als unsere Milchstrasse, aber eine weit höhere Dichte.

Die gemessene Geschwindigkeit beträgt ~ 1,6 Mio km/h. Das ist doppelt so schnell wie unser Sonnensystem das galaktische Zentrum in der Milchstrasse umkreist.

Die Arbeitsgruppe hofft, dass die Untersuchungen Aufschluss darüber geben werden, warum solche kompakten, massiven Galaxien im heutigen lokalen Universum nicht vorkommen. Man nimmt an, dass es sich bei solchen alten Galaxie-Arten, sie sind ~ 3 Mrd. Jahre nach dem angenommenen Big Bang entstanden, lediglich um den eigentlichen Kern der Galaxie handelt. Erst später hat dies System so viel Materie aus der Umgebung aufgenommen und könnte dann die Grösse und Form der uns bekannten Galaxien haben.

Jerry
      





« Letzte Änderung: 22. März 2010, 12:50:26 von Kreuzberga »

Offline Pham

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Re: Galaxien - Entstehung und Entwicklung
« Antwort #1 am: 12. August 2009, 12:33:35 »
...
Man nimmt an, dass es sich bei solchen alten Galaxie-Arten, sie sind ~ 3 Mrd. Jahre nach dem angenommenen Big Bang entstanden, lediglich um den eigentlichen Kern der Galaxie handelt. Erst später hat dies System so viel Materie aus der Umgebung aufgenommen und könnte dann die Grösse und Form der uns bekannten Galaxien haben.

Jerry


Kann man den zur "Verifikation" der Vermutung bereits abschätzen, dass diese kompketen galaxien in Dichte und Umlaufgeschwindigkeit der darin enthaltenenen Sterne zum Beispiel dem Kern unserer Milchstraßen vergleichbar ist?
Müssten wir allein dem gesunden Menschenverstand vertrauen, so wäre die Welt noch immer eine Scheibe.

Offline Kreuzberga

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Re: Galaxien - Entstehung und Entwicklung
« Antwort #2 am: 12. August 2009, 13:48:10 »
...
Man nimmt an, dass es sich bei solchen alten Galaxie-Arten, sie sind ~ 3 Mrd. Jahre nach dem angenommenen Big Bang entstanden, lediglich um den eigentlichen Kern der Galaxie handelt. Erst später hat dies System so viel Materie aus der Umgebung aufgenommen und könnte dann die Grösse und Form der uns bekannten Galaxien haben

Kann man den zur "Verifikation" der Vermutung bereits abschätzen, dass diese kompketen galaxien in Dichte und Umlaufgeschwindigkeit der darin enthaltenenen Sterne zum Beispiel dem Kern unserer Milchstraßen vergleichbar ist?

Ja, scheinen sie zu sein. Fraglich bleibt allerdings, wie sich Regionen mit so großer Dichte und Masse so früh formen konnten. Es muss bereits ein supermassives SL gegeben haben (deren frühe Formation aber ebenso ungeklärt ist) und es müssen innerhalb kurzer Zeit sehr viele Sterne entstanden sein. Pieter van Dokkum, der Leiter der Studie, schlägt vor mit Hubbles neuer Wide Field Camera 3 nach noch jüngeren Galaxien zu suchen, um weitere Hinweise zu erhalten.

Volki

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Re: Galaxien - Entstehung und Entwicklung
« Antwort #3 am: 17. August 2009, 17:03:02 »
Hey Leute,

ich möchte mal gerne wissen was die Größte bekannte Spiralgalaxy und die Größte bekannte allgemeine Galaxy ist.

Lg :=)

Offline Kreuzberga

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Re: Galaxien - Entstehung und Entwicklung
« Antwort #4 am: 17. August 2009, 17:43:25 »
Hallo Volki, willkommen hier im Forum!  :)

Die größten Galaxien sind cD-Galaxien. cD-Galaxien sind riesige elliptische Galaxien und befinden sich zumeist im Zentrum von großen Galaxienclustern. Sie sind durch die Verschmelzung mehrer Galaxien entstanden und können Durchmesser in der Größenordnung von 106 Lichtjahren erreichen.

Die größte bekannte Spiralgalaxie ist wohl Malin 1. Malin 1 hat einen Scheibendurchmesser von rund 650.000 Lichtjahren (Milchstrasse ~150.000 Lichtjahre) und liegt über eine Milliarde Lichtjahre von uns entfernt. Unsere eigene Milchstraße schneidet aber schon gar nicht so schlecht ab und gehört zu den größeren Galaxien.

Offline rene.eichler2

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Re: Galaxien - Entstehung und Entwicklung
« Antwort #5 am: 17. August 2009, 17:47:14 »
Hallo Volki auch ein Willkommen von mir :D

Veileicht könnte man ja gleich mal die Größen und Massen der einzelnen Galaxienarten (Spiralgalaxie,Elyptische G.,Zwerggallaxie,Grüne Erbsen G.,Quarsare und Ringgalaxien)mal zusammentragen, um einen Überblick und einen Vergleich zu haben. ;)

Gruß Rene´
"Fantasie ist wichtiger als Wissen, denn wissen ist begrenzt." Albert Einstein

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Offline Kreuzberga

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Re: Galaxien - Entstehung und Entwicklung
« Antwort #6 am: 17. August 2009, 17:49:59 »
Na, dann kannst du dich ja mal an die Arbeit machen, René!  ;)

Volki

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Re: Galaxien - Entstehung und Entwicklung
« Antwort #7 am: 17. August 2009, 18:39:14 »
Hey Danke bei euch wird man ja richtig gut "Aufgenommen" freut mich werd mich als "Hobby Astronom" öfter hier blicken lassen  :)

H.J.Kemm

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Re: Galaxien - Entstehung und Entwicklung
« Antwort #8 am: 17. August 2009, 23:15:21 »
Moin,



Hier ist die Grundlage; jetzt kannst Du zu jeder Galaxienart aus dem Stimmgabel-Diagramm die wichtigsten Daten zusammenstellen. Das muss ja nicht in Tabellenform sein.
Dann passen noch Zwerggalaxien und irreguläre Galaxien dazu.

Jerry




H.J.Kemm

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Re: Galaxien - Entstehung und Entwicklung
« Antwort #9 am: 18. August 2009, 13:09:00 »
Moin,

langsam kommen wir unserem Ziel näher.

Nur noch einmal zur Sache: Da wurde eine Frage gestellt, es kam eine klare sachliche Antwort und Du hast danach ganz spontan geschrieben:
Veileicht könnte man ja gleich mal die Größen und Massen der einzelnen Galaxienarten (Spiralgalaxie,Elyptische G.,Zwerggallaxie,Grüne Erbsen G.,Quarsare und Ringgalaxien)mal zusammentragen, um einen Überblick und einen Vergleich zu haben.

Dies Recht steht Dir zu und es ist ja dem Forum auch nützlich wenn eine Auf-/Nachbearbeitung kommt; diese muss aber sinnvoll und nutzbringend sein. Also haben wir entsprechende Daten/Werte erwartet.

Und nun warten wir drauf.

Jerry

Offline Kreuzberga

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Re: Galaxien - Entstehung und Entwicklung
« Antwort #10 am: 18. August 2009, 15:36:44 »
Vom Thema abweichende Antworten wurden entfernt.

@René: Schau in deine PNs.
« Letzte Änderung: 18. August 2009, 16:38:48 von Kreuzberga »

H.J.Kemm

  • Gast
Re: Galaxien - Entstehung und Entwicklung
« Antwort #11 am: 19. August 2009, 00:29:58 »
Moin,

hier mal eine informative Übersicht zu *Galaxien*.

Im allgemeinen sind in der Astronomie *Galaxien* eine gravitativ gebundene große Ansammlung von Materie (M) wie Sterne, Nebel und Staubwolken, die um ihr eigenes Schwerezentrum rotieren. Sie befinden sich im gesamten sichtbaren Universum verteilt, wobei sich seit dem angenommenen Urknall *Galaxienhaufen* gebildet haben. Heute wird die Anzahl der *Galaxien* im Universum auf ~ 100x109geschätzt, wobei ~ 50x109 theoretisch beobachtet werden könnten.

Es gibt eine Hubble-Klassifikation nach der die *Galaxien*, entsprechend ihrer Form, in verschiedene Haupt- und Untergruppen unterteilt werden. Die Hauptgruppen sind: Elliptische (E-G) - 18% Anteil an den sichtbaren *Galaxien, Spiralen (S-G) - 63% Anteil an den sichtbaren Galaxien, Balkenspiralen (SB-G) - 15% Anteil an den sichtbaren Galaxien und Irreguläre (Irr-G) - 4% Anteil an den sichtbaren Galaxien. Diese Zuordnung stammt noch aus der damaligen sichtbaren Betrachtung, heute würden andere Zuordnungen gebräuchlich, da die *Galaxien* ja mit Teleskopen im Bereich elektromagnetischer Wellen oder anderer Strahlenarten betrachtet werden.

Hier ein Beispiel >>>
Bild: Galaxie Messier 101 (M101) als Composit, rechts jeweilige Wellenlängen

Elliptische Galaxien / E-G

*E-G* haben einen Kern, der dem der Spiralgalaxien entspricht, aber keine Spiralarme. Die *M* in ihnen umkreist den schwach ausgeprägten Kern nicht in einer Ebene, sondern auf vielen unterschiedlich geneigten Bahnen. In *E-G* befinden sich überwiegend alte Sterne; zur Sternneubildung kommt es selten, da *E-G* keinen Vorrat an flüchtiger *M* besitzt. Als Beispiel hier die *Elliptische Galaxie M 87*, Virgo-Galaxienhaufen, Sternbild Jungfrau, Winkelausdehnung 8,3′ × 5,8′, 9,6 mag, ~ 52 Mio. Lj.


Spiralen Galaxien / S-G

*S-G* sind die häufigsten Galaxien im Universum, auffallend bei ihnen sind die ausgeprägten Arme um die meist helle Bulge. In diesen Armen befinden sich sehr aktive Sternentstehungs-Gebiete, da sich dort grosse Mengen an Gasvorräten befinden. Um die *S-G* bilden sich häufig sehr viel Kugelsternhaufen. Ein typischer Vertreter des Typs *S-G* ist unsere Nachbar-Galaxie *M 31*, Sternbild    Andromeda, Zugehörigkeit    Lokale Gruppe, Winkelausdehnung 186,2′ × 61,7′, 2,5 ∙ 106 Lj, ø ~ 150.000 Lj, 3,5 mag.    


Balkenspiralen (SB-G)

*SB-G* haben von der gasreichen Bulge ausgehend einen langen Balken, an den sich dann die Spiralarme anschließen. Am Ende der Balken befinden sich sehr oft Gebiete mit starker Sternentstehung. Weshalb sich diese balken so intensiv ausbilden ist bisher nicht geklärt, möglich ist, dass sie sich nur vorübergehend so zeigen und später zu gekrümmten Spiralarmen werden. Unsere Milchstrasse scheint eine *SB-G* zu sein. Als Vertreter sehen wir *NGC 1300*, Zugehörigkeit Eridanus-Galaxienhaufen,  Sternbild Eridanus, 10,3 mag, Winkelausdehnung 6,03′ × 3,31′, 69 Mio. Lj, ø ~ 115.000 Lj,    


Irreguläre (Irr-G)

*Irr-G* haben die bei den anderen Galaxienarten aufgezeigten typischen optischen Merkmale nicht, man nennt sie deshalb auch *unregelmäßige Galaxien*. Sie haben aber oft einen reichlich vorhandenen Wasserstoff-Vorrat zur Bildung neuer Sterne. Ein gutes Beispiel dieser *Irr-G* ist die *Große Magellansche Wolke*, Zugehörigkeit Lokale Gruppe, 157.000 Lj, 0,9 mag, ø 25.000 Lj.  


Jerry



 

  

 
« Letzte Änderung: 19. August 2009, 01:10:07 von H.J.Kemm »

Offline rene.eichler2

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Re: Galaxien - Entstehung und Entwicklung
« Antwort #12 am: 20. August 2009, 13:02:21 »
 So! also ich habe hier mal einige Werte zusammengstellt.
Wenn Jemand noch Verbesserungsvorschläge hat, so kann er mir eine PN schreiben. :)

            
« Letzte Änderung: 20. August 2009, 17:14:59 von rene.eichler2 »
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H.J.Kemm

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Re: Galaxien - Entstehung und Entwicklung
« Antwort #13 am: 20. August 2009, 15:09:50 »
Moin Rene´,



schlage vor, dass wir wenn wir noch weitere Daten bekommen, die dann an Dich per PN weitergeben und Du aktualisierst die Tabelle.

Jerry

Offline rene.eichler2

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Re: Galaxien - Entstehung und Entwicklung
« Antwort #14 am: 20. August 2009, 17:02:23 »
Hallo Jerry

OK machen wir so. ;)

Ich habe gleich einmal noch eine Frage an Alle.

Welchen Durchmesser haben die größten Spiralgalaxien?

Wenn Jemand eine Antwort hat, der kann mir eine private Nachicht senden.

Gruß Rene´
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Corsar

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Re: Galaxien - Entstehung und Entwicklung
« Antwort #15 am: 07. September 2009, 16:27:09 »
Bonjour,

Zitat
Welchen Durchmesser haben die größten Spiralgalaxien?
Ich habe mal gelesen, daß man das nicht sagen kann, weil man bei den weiter entfernten Galaxien ja nur den Point de lumière sieht und das ist ja nur die Bulge. Die lichtschwächeren Spiralarme können auch die besten Teleskope nicht auflösen. Somit sieht man also die wahre Größe nicht. Außerdem soll man ja von der Erde oder aus dem Erdorbit 5·1010 Galaxien sehen können. Wenn man die alle aufgenommen und die Bilder dann ausgewertet hat vergeht da aber eine ganz schöne lange Zeit. Jac 

H.J.Kemm

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Re: Galaxien - Entstehung und Entwicklung
« Antwort #16 am: 24. November 2009, 02:12:22 »
Moin,

vor 8 oder 10 Mrd Jahren war das Weltall kleiner, das heisst, der Abstand zwischen den einzelnen Galaxien war geringer.

War das der Grund, weshalb sich gerade in dieser Zeit sehr viele Galaxien zu *Riesengalaxien* vereint haben?

Es gibt sehr viele Aufnahmen solcher Galaxien-Vereinigungen. Hier ein Beispiel:


Bild: Der 8 Mrd Lj entfernte Galaxienhaufen *MS1054-03* enthält Hunderte von Galaxien. Von 81 genauer untersuchten Exemplaren stellten sich 13 als gerade kollidierende Galaxienpaare heraus (rechts) - eine überraschend hohe Quote.

Diese sich vereinenden Galaxien waren aber noch klein, erst nach der Vereinigung nach ~ 1 Mrd Jahre, werden sie zu grossen Galaxien angewachsen sein. Möglich ist auch, dass sie dann aufgrund ihrer Masse weitere Galaxien zu sich heranziehen und sie dann vereinnahmen und somit noch grösser werden.

Jerry

A1942D

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Re: Galaxien - Entstehung und Entwicklung
« Antwort #17 am: 24. November 2009, 09:45:47 »
Hallo, dazu habe ich noch Fragen: Ist das sicher, daß die dann auch zusammengebacken bleiben? Waren das schon richtige Galaxien oder nur irreguläre Galaxien die dann nach dem Zusammenbacken erst richtige Galaxien wurden? A.D.

H.J.Kemm

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Re: Galaxien - Entstehung und Entwicklung
« Antwort #18 am: 24. November 2009, 11:54:41 »
Moin,

Ist das sicher, daß die dann auch zusammengebacken bleiben?

Kann sein, denn nichts ist unmöglich. Aber im Ernst. Das kommt auf die Relativgeschwindigkeiten zueinander an. Bei hohen Geschwindigkeiten werden sie sich wohl durchdringen, für etwas Unruhe sorgen, aber das war´s dann auch schon. Anders ist das bei niedrigen Geschwindigkeiten, da werden sie wohl zusammenbleiben. Sie ändern aber damit ihre Grundformation.

Waren das schon richtige Galaxien oder nur irreguläre Galaxien die dann nach dem Zusammenbacken erst richtige Galaxien wurden?

Ich gehe davon aus: ja, wenn auch kleinere. Und wie oben schon angedeutet, werden sie dann aber ihr Aussehen verändern. Wenn es früher echte Spiralgalaxien waren, dann werden es wohl nach dem Crash elliptische Galaxien werden.
Und durch die Verwirbelung der in ihnen vorhandenen Materie werden neue Sternentstehungsgebiete gebildet.


Bild: Eine Auswahl aus 59 Bildern von kollidierenden Galaxien, veröffentlicht von der NASA und ESA am 24. April 2008 anlässlich des 18. Geburtstags des HST

Diese Galaxien-Kollisionen sind aber neueren Datums und es ist anzunehmen, dass hier nur wenige zusammengebacken bleiben.  

Jerry  

Offline Starboard

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Re: Galaxien - Entstehung und Entwicklung
« Antwort #19 am: 24. November 2009, 12:06:40 »
Welche Kraft treibt eigentlich Galaxiene zueinander?
Durch die Expansion des Raumes sollten sie eigentlich auseinanderdriften.  :-X

Und wenn die Gravitation zwischen den Galaxien verantwortlich ist, warum können diese sich dann einander durchdringen und backen nicht immer einfach zusammen??
Wodurch kann eine Galaxie beschleunigt werden??  :-X :-X

Fragen über Fragen  ;)

Offline Volker

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Re: Galaxien - Entstehung und Entwicklung
« Antwort #20 am: 24. November 2009, 13:17:55 »
Welche Kraft treibt eigentlich Galaxiene zueinander?

Gravitation.

Zitat
Durch die Expansion des Raumes sollten sie eigentlich auseinanderdriften.

Das gilt nur auf kosmologischen Skalen auf denen die Gravitation  nichts mehr zu melden hat. Wenn also ein System durch Gravitation gebunden ist (z.B. ein Sternsystem, eine Galaxie, ein Galaxienhaufen), dann dehnt sich dieser nicht durch die allgemeine Expansion des Weltalls aus. Unsere Milchstrasse wird also nicht groesser werden.

Zitat
Und wenn die Gravitation zwischen den Galaxien verantwortlich ist, warum können diese sich dann einander durchdringen und backen nicht immer einfach zusammen??

Eine Galaxie, so wie die Milchstrasse, besteht ja vor allem erst einmal aus leerem Raum. Da ist viel viel Platz zwischen den Sternsystemen. Zwei Galaxien koennen sich also durchdringen, ohne dass Sterne zusammenstossen. Dennoch fuehrt die Gravitation zu Verformung der sich-durchdrigenden Galaxien (siehe z.B. die Antennengalaxie).

Zitat
Wodurch kann eine Galaxie beschleunigt werden?

Durch Gravitation. Und nur durch Gravitation, soweit ich weiss. Elektromagnetische oder gar Kernkraefte haben auf solch grossen Entfernungen keinen entscheidenden Einfluss mehr.

Gruss,
Volker
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Offline Starboard

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Re: Galaxien - Entstehung und Entwicklung
« Antwort #21 am: 25. November 2009, 09:13:58 »
Danke Volker für Deine Antwort!

Wenn nur die Gravitation für die Kollision von Galaxien verantwortlich ist, bedeutet dass doch, dass die beiden schlussendlich immer verschmelzen werden.

Woher soll sonst die Kraft kommen, die die beiden Galaxien wieder voneinander entfernt?

Zumindest habe ich diese Aussage von Jerry in diesem Zusammenhang noch nicht verstanden:

Zitat
Ist das sicher, daß die dann auch zusammengebacken bleiben?

Kann sein, denn nichts ist unmöglich. Aber im Ernst. Das kommt auf die Relativgeschwindigkeiten zueinander an. Bei hohen Geschwindigkeiten werden sie sich wohl durchdringen, für etwas Unruhe sorgen, aber das war´s dann auch schon



Offline Volker

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Re: Galaxien - Entstehung und Entwicklung
« Antwort #22 am: 25. November 2009, 10:01:04 »
Hallo,

Wenn nur die Gravitation für die Kollision von Galaxien verantwortlich ist, bedeutet dass doch, dass die beiden schlussendlich immer verschmelzen werden.

Woher soll sonst die Kraft kommen, die die beiden Galaxien wieder voneinander entfernt?

Wie Jerry schon richtig sagte, es haengt von der Anfangsgeschwindigkeit ab. Wenn die Galaxien nach dem Durchdringen (das sie ja tatsaechlich abbremst) relativ zueinander noch Fluchtgeschwindigkeit haben, werden sie nicht endgueltig verschmelzen. Das ist aehnlich wie bei einem Asteroiden, der in das Schwerefeld eines Planeten gelangt. Er wird sicherlich in seiner Bahn abgelenkt, aber nur, wenn er langsam genug ist, wird er letztendlich auf den Planeten herabfallen. Natuerlich ist das bei zwei Galaxien, die sich durchdringen, etwas komplexer. Aber ob es am Ende zu einer Verschmelzung kommt haengt im wesentlichen davon ab, wie schnell die Galaxien sich relativ zueinander bewegen, wie dicht sie aneinander vorbeiziehen bzw. wie vollstaendig sie sich durchdringen, und wie massiv/kompakt diese Galaxien sind.

Gruss,
Volker
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H.J.Kemm

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Re: Galaxien - Entstehung und Entwicklung
« Antwort #23 am: 25. November 2009, 10:05:13 »
Moin Volker,

eh, da warst Du aber schnell. Danke, dass Du mir die Antwort abgenommen hast. Wollte es fast ebenso erklären.

Jerry

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Re: Galaxien - Entstehung und Entwicklung
« Antwort #24 am: 25. November 2009, 10:27:46 »
Vielen Dank Euch beiden für Eure Antworten.
Aber woher bekommen die Galaxien ihre Anfangsgeschwindigkeit? Ein Asteroid bewegt sich in einer Umlaufbahn um die Sonne und hat deshalb relativ zum Planeten eine Geschwindigkeit.

Meine Vorstellung:
Eine Galaxie steht für mich zuerst mal starr im Raum. Durch Gravitation bewegen sich zwei Galaxien aufeinander zu. Beschleunigen immer weiter bis sie sich treffen. Durchdringen einander, werden dabei durch „Reibung“ etwas abgebremst. Entfernen sich wieder ein Stück voneinander und kommen wieder aufeinander zu. Nach einigem hin- und herpendeln sollten sich die Galaxien vereinen.
Eine schlussendliche Trennung der Galaxien kann ich mir nur durch eine „dritte“ Kraft erklären.

Oder sind die Galaxien durch die „Turbulenzen“ des Urknalls in eine Eigenbewegung versetzt worden? Oder gibt es eine andere Erklärung?

Tags: galaxien