Zitat Entschlüsselung der großräumigen Struktur unserer Galaxis
K.S. de Boer, Sternwarte, Universität Bonn
Im nächtlichen Sternenhimmel liegt diffus leuchtend die Milchstraße. Es ist ein Band voller Sterne, einige hell, die meisten schwach. Die Sonne ist offenbar einer der vielen Sterne in einer großen Scheibe. Bei genauerer Betrachtung ist erkennbar, dass die Scheibe in einer Richtung (Bild 1) dichter mit Sternen besetzt ist und auch dicker ist. In dieser Richtung könnte man den Schwerpunkt dieser Scheibe vermuten.
Vielfältige Untersuchungen waren erforderlich, um die dreidimensionale Struktur unserer Galaxis einigermassen beschreiben zu können. Dabei haben sicher Betrachtungen anderer Galaxien geholfen, eine realistische Vorstellung über die Struktur unserer Galaxis zu gewinnen. Unsere Galaxis ähnelt anderen scheibenartigen Spiralgalaxien. Spiralgalaxien sehen aber dennoch unterschiedlich aus, zum Teil auch vorgetäuscht durch die unterschiedlichen Orientierungen dieser Galaxien im Raum (Beispiele in Bild 2).
In der ersten Hälfte des 20. Jh. wurde entdeckt, dass zwischen den Sternen, also im interstellaren Raum, interstellares Gas existiert, dem interstellarer Staub beigemischt ist. Dieser Staub schattet weit entfernte Sterne der Scheibe unserer Galaxis ab, so dass wir nur einen eingeschränkten Teil als Milchstraße sehen können. Einige Widersprüche bei den Untersuchungen der Struktur der Galaxis konnten erst nach den Erkenntnissen über den Staub aufgeklärt werden. 1. Allgemeine Überlegungen
Im Raum werden Objekte sich räumlich so anordnen, dass ihre Lage und Bewegung mit der Wirkung der Gravitation im Einklang sind. In einem einigermassen symmetrischen System werden Objekte um den Massenmittelpunkt pendeln. Haben Objekte Bahnen um den Massenmittelpunkt herum, so sind diese elliptisch (mit dem Massenzentrum als einer der Fokalpunkte) oder bei geeigneter Bahngeschwindigkeit sogar kreisförmig. Wenn keine bevorzugte Ebene existiert, so etabliert sich eine sphärische Verteilung der Objekte mit Dichteabfall nach aussen. Unser Planetensytem hat eine bevorzugte Ebene, Planeten und Sonne befinden sich in einer Scheibe und alle Planeten bewegen sich in der Ebene nahezu in Kreisbahnen um die Sonne.
Unsere Galaxis kann als Scheibengalaxie charakterisiert werden. Wir können dies abends einfach an das Milchstraßenband am Himmel feststellen. Die Galaxis hat eine Scheibe, etwa wie ein dicker Pfannkuchen.
In unserer Galaxis gibt es eine weiträumige fast sphärisch verteilte stellare Komponente. Die Objekte nehmen (deswegen) nicht oder nur geringfügig an der Rotation (so wie sie die Scheibe der Galaxis hat) teil. Diese sphärische Struktur wird Halo genannt. Dort gibt es neben vielen alten Sternen auch mehr als hundert kugelförmige Sternhaufen. Eine Skizze der Strukturen unserer Galaxis ist in Bild 3 gegeben.
Unsere Galaxis hat offenbar (mindestens) zwei Komponenten, die eine räumlich stark unterschiedliche Struktur haben und deren Objekte ganz unterschiedliche Bewegungen zeigen.
"Das ist der Weisheit letzter Schluss: Nur der verdient sich Freiheit wie das Leben, der täglich sie erobern muss!" (Aus: Faust. Der Tragödie zweiter Teil. Johann Wolfgang von Goethe. Stuttgart, 1832)
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21.05.2018 17:08
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