Strukturen im Weltall

Wahlthema Astronomie:
Strukturen im Weltall
Michelle Steffen
Unser Weltall hat einen Radius von über 45 Milliarden Lichtjahren. Die Größe „ein Lichtjahr“
beschreibt die Strecke, die das Licht in einem Jahr zurücklegt. Das sind
. Es
befinden sich circa 100 Milliarden Galaxien in dem 2,7 Kelvin kalten Weltraum. Darunter
auch unsere Galaxie:
Die Milchstraße
Die Milchstraße hat einen Durchmesser von mehr als
eine Länge von
Lichtjahren. Das entspricht
. Unsere Galaxie enthält 100 bis 300 Milliarden Sterne, von
denen man aber nur etwa
Sterne mit bloßem Auge erkennen kann. Das liegt zum
einen daran, dass die meisten Sterne zu weit entfernt sind, um sie zu erkennen und zum
anderen daran, dass sie durch ihre Helligkeit nicht erkennbar sind. Die Masse der
Milchstraße liegt zwischen
und
Billionen Sonnenmassen. Somit gehört sie neben der
Andromeda-Galaxie zu den massereichsten Galaxien. Die Milchstraße besteht vor allem aus
Gas, Staub und dunkler Materie.
Abb. 1: Die Milchstraße
Sie gehört zum Galaxie-Typ Balkenspiralgalaxie. Eine Balkenspiralgalaxie hat, wie der Name
schon sagt, eine Art Balken im Zentrum, an dem sich die Spiralarme anschließen. Im Zentrum
der Milchstraße befindet sich der Kern der Galaxie. Man vermutet, dass sich dort ein
schwarzes Loch befindet. Dort gibt es eine Zusammenballung von Sternen und Materie. Je
weiter man nach außen gelangt, desto geringer wird die Sternendichte. Jedoch ist der
Aufbau der Milchstraße schwieriger herauszufinden als bei anderen Galaxien. Der Grund
dafür ist, dass man sich mitten in der Galaxie befindet. Somit sind viele Details des Aufbaus
noch nicht geklärt.
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Abb. 2: Balkenspiralgalaxie
Auf der galaktischen Scheibe befinden sich größtenteils die Sterne, sowie ein hoher Anteil
von schweren Elementen. Auf dieser Scheibe bewegen sich vor allem Spiralarme. Diese
bestehen aus einer Ansammlung von Wasser. Die Sterne entstehen dort. Die Entstehung der
Spiralarme ist bis heute noch nicht geklärt. Die entdeckten Spiralarme wurden nach in ihrer
Richtung liegenden Sternbildern benannt. Unser Spiralarm ist der Orionarm. Er liegt
zwischen dem Sagittarius-Arm und dem Perseus–Arm. Er ist etwa
Lichtjahre breit und
Lichtjahre lang,
Lichtjahre vom Zentrum der Galaxie entfernt.
Die Milchstraße ist von einem kugelförmigen Halo mit einem Durchmesser von 165000
Lichtjahren umgeben. Das Halo ist eine galaktische Atmosphäre in der sich circa 150
Kugelsternhaufen befinden, sowie dunkle Materie mit etwa einer Billion Sonnenmassen.
In Kugelsternhaufen und Zwerggalaxien liegt der Ursprung der Sternströme. Sternströme
sind eine Ansammlung von Sternen, die die gleiche chemische Zusammensetzung und das
gleiche Alter haben. Sie umlaufen auf einer langgestreckten elliptischen Bahn das Zentrum
der Galaxie. Ein Beispiel für einen Sternstrom wäre der Magellansche Strom.
Die Andromeda-Galaxie
Ein weiteres Beispiel für eine Galaxie wäre eine Nachbargalaxie der Milchstraße: die
Andromeda-Galaxie. Sie wurde nach dem Sternbild Andromeda benannt. Trotz ihrer 2,5
Millionen Lichtjahren Entfernung kann man sie in Nächten an einem dunklen Standort mit
bloßem Auge erkennen.
Ihr Kern besteht aus einem Ring älterer roter Sterne und aus einem Ring jüngerer blauer
Sterne. Diese befinden sich im Gravitationsfeld eines massereichen schwarzen Loches. Der
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Halo der Andromeda-Galaxie hat einen Durchmesser von ungefähr einer Million Lichtjahren.
Dieser ist kugelförmig und von einigen dünn verteilenden roten Riesensternen umgeben. Die
Andromeda-Galaxie hat eine Masse von 200 bis 400 Milliarden Sonnenmassen. Somit stellt
sie zusammen mit der Milchstraße eine der massereichsten Galaxien dar.
Die Andromeda-Galaxie und die Milchstraße rasen mit einer Geschwindigkeit von
aufeinander zu. In etwa 6 Milliarden Jahren wird es zu einer Kollision kommen.
Durch die Kollision werden die beiden Galaxien zu einer neuen elliptischen Galaxie
verschmelzen.
Abb. 3: Andromeda-Galaxie
Die Dreiecksnebel-Galaxie
Die nächstkleinere Galaxie, die Dreiecksnebelgalaxie, hat eine Masse zwischen 20 und 40
Milliarden Sonnenmassen und wiegt somit zehnmal weniger als die Andromeda-Galaxie.
Die Fixsterne
Fixsterne sind feststehende Sterne, die nach griechischen und römischen Göttern oder
Fabelwesen und Tieren benannt wurden.
Schon vor tausenden von Jahren sahen die Menschen in die Sterne und dachten, dass diese
Sterne ihrer Götter wären. Das Gegenteil zu Fixsternen sind Wandelsterne. Beispiele hierfür
wären Planeten oder Monde, die ihre Position in kürzester Zeit ändern. James Bradly
erkannte 1728, dass Fixsterne eine Eigenbewegung haben. Das bekannteste Beispiel für
einen Fixsterne wäre die Sonne.
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Quellen:
 de.wikipedia.org/wiki/Dunkle_Materie
 de.wikipedia.org/wiki/Spiralgalaxie
 de.wikipedia.org/wiki/Galaxie
 de.wikipedia.org/wiki/Lichtjahr
 de.wikipedia.org/wiki/Liste_der_nächsten_Sterne
 www.astronews.com/frag/antworten/2/frage2404.html
 www.medienwerkstatt-online.de/lws_wissen/vorlagen/showcard.php?id=4689
 www.astronews.com/frag/antworten/frage771.html
 abenteuer-universum.de/galaxien/milch.html
 de.wikipedia.org/wiki/Milchstraße
 de.wikipedia.org/wiki/Andromedagalaxie
Abb 1: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/57/M31bobo.jpg
Abb 2: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/09/Milky_Way_2005.jpg
Abb 3: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/0d/Andromeda_galaxy_2.jpg
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