Die Erde dreht sich zusammen mit den Planeten um die Sonne und das wissen fast alle Menschen auf der Erde. Eine viel kleinere Zahl von Bewohnern des Planeten weiß bereits, dass sich die Sonne um das Zentrum unserer Milchstraße dreht. Aber das ist nicht alles. Unsere Galaxie dreht sich um das Zentrum des Universums. Informieren wir uns darüber und schauen uns interessantes Videomaterial an.

Es stellt sich heraus, dass sich das gesamte Sonnensystem mit einer Geschwindigkeit von 25 km/s zusammen mit der Sonne durch die lokale interstellare Wolke bewegt (die unveränderliche Ebene bleibt parallel zu sich selbst). Diese Bewegung ist nahezu senkrecht zur unveränderlichen Ebene gerichtet.

Vielleicht müssen wir hier nach Erklärungen für die festgestellten Unterschiede in der Struktur der nördlichen und südlichen Sonnenhalbkugel, den Streifen und Flecken beider Jupiterhalbkugeln suchen. In jedem Fall bestimmt diese Bewegung mögliche Begegnungen zwischen dem Sonnensystem und der in der einen oder anderen Form im interstellaren Raum verstreuten Materie. Die eigentliche Bewegung der Planeten im Weltraum erfolgt entlang verlängerter Schraubenlinien (zum Beispiel ist der „Hub“ der Schraube der Jupiterbahn zwölfmal größer als ihr Durchmesser).

In 226 Millionen Jahren (galaktischem Jahr) vollführt das Sonnensystem eine vollständige Umdrehung um das Zentrum der Galaxie und bewegt sich dabei auf einer nahezu kreisförmigen Flugbahn mit einer Geschwindigkeit von 220 km/s.

Unsere Sonne ist Teil eines riesigen Sternensystems namens Galaxie (auch Milchstraße genannt). Unsere Galaxie hat die Form einer Scheibe, ähnlich wie zwei an den Rändern gefaltete Platten. In seiner Mitte befindet sich der abgerundete Kern der Galaxie.

Unsere Galaxie – Seitenansicht

Wenn Sie unsere Galaxie von oben betrachten, sieht sie aus wie eine Spirale, in der sich die Sternmaterie hauptsächlich in ihren Zweigen, den sogenannten galaktischen Armen, konzentriert. Die Arme befinden sich in der Ebene der Galaxienscheibe.

Unsere Galaxie - Blick von oben

Unsere Galaxie enthält mehr als 100 Milliarden Sterne. Der Durchmesser der Galaxienscheibe beträgt etwa 30.000 Parsec (100.000 Lichtjahre) und ihre Dicke beträgt etwa 1.000 Lichtjahre.

Die Sterne innerhalb der Scheibe bewegen sich auf Kreisbahnen um das Zentrum der Galaxie, genau wie die Planeten im Sonnensystem die Sonne umkreisen. Die Rotation der Galaxie erfolgt im Uhrzeigersinn, wenn man sie von ihrem Nordpol aus betrachtet (im Sternbild Coma Berenices). Die Rotationsgeschwindigkeit der Scheibe ist bei verschiedenen Abständen vom Mittelpunkt nicht gleich: Sie nimmt ab, je weiter sie sich von diesem entfernt.

Je näher am Zentrum der Galaxie, desto höher ist die Dichte der Sterne. Wenn wir auf einem Planeten in der Nähe eines Sterns leben würden, der sich in der Nähe des Kerns der Galaxie befindet, wären Dutzende Sterne am Himmel sichtbar, deren Helligkeit mit der des Mondes vergleichbar wäre.

Man könnte jedoch sagen, dass die Sonne sehr weit vom Zentrum der Galaxie entfernt ist – an ihrem Rand, in einer Entfernung von etwa 26.000 Lichtjahren (8,5.000 Parsec), nahe der Ebene der Galaxie. Es befindet sich im Orion-Arm und ist mit zwei größeren Armen verbunden – dem inneren Schütze-Arm und dem äußeren Perseus-Arm.

Die Sonne bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von etwa 220–250 Kilometern pro Sekunde um das Zentrum der Galaxie und macht nach verschiedenen Schätzungen in 220–250 Millionen Jahren eine vollständige Umdrehung um ihr Zentrum. Während ihrer Existenz wird die Umlaufperiode der Sonne zusammen mit den sie umgebenden Sternen in der Nähe des Zentrums unseres Sternensystems als galaktisches Jahr bezeichnet. Sie müssen jedoch verstehen, dass es für die Galaxie keine gemeinsame Periode gibt, da sie sich nicht wie ein starrer Körper dreht. Während ihrer Existenz umkreiste die Sonne die Galaxie etwa 30 Mal.

Der Umlauf der Sonne um das Zentrum der Galaxie ist oszillierend: Alle 33 Millionen Jahre überquert sie den galaktischen Äquator, erhebt sich dann über ihre Ebene auf eine Höhe von 230 Lichtjahren und sinkt wieder zum Äquator hinab.

Interessanterweise vollführt die Sonne genau zur gleichen Zeit wie die Spiralarme eine vollständige Umdrehung um das Zentrum der Galaxie. Infolgedessen durchquert die Sonne keine Regionen mit aktiver Sternentstehung, in denen häufig Supernovae ausbrechen – Strahlungsquellen, die das Leben zerstören. Das heißt, es befindet sich in dem Sektor der Galaxie, der für die Entstehung und Erhaltung von Leben am günstigsten ist.

Das Sonnensystem bewegt sich viel langsamer durch das interstellare Medium unserer Galaxie als bisher angenommen, und an seiner Vorderkante bildet sich keine Schockwelle. Dies wurde von Astronomen festgestellt, die die von der IBEX-Sonde gesammelten Daten analysierten, berichtet RIA Novosti.

„Man kann mit ziemlicher Sicherheit sagen, dass es vor der Heliosphäre (der Blase, die das Sonnensystem vom interstellaren Medium abgrenzt) keine Stoßwelle gibt und dass ihre Wechselwirkung mit dem interstellaren Medium viel schwächer und stärker von Magnetfeldern abhängig ist als.“ bisher gedacht“, schreiben die Wissenschaftler in dem in der Fachzeitschrift Science veröffentlichten Artikel.
Der im Juni 2008 gestartete IBEX (Interstellar Boundary Explorer) der NASA soll die Grenze des Sonnensystems und des interstellaren Raums erkunden – die Heliosphäre, die sich in einer Entfernung von etwa 16 Milliarden Kilometern von der Sonne befindet.

In dieser Entfernung schwächen sich der Strom geladener Teilchen des Sonnenwinds und die Stärke des Sonnenmagnetfelds so stark ab, dass sie den Druck der entladenen interstellaren Materie und des ionisierten Gases nicht mehr überwinden können. Dadurch entsteht eine Heliosphären-„Blase“, die innen mit Sonnenwind gefüllt und außen von interstellarem Gas umgeben ist.

Das Magnetfeld der Sonne lenkt die Flugbahn geladener interstellarer Teilchen ab, hat jedoch keinen Einfluss auf die neutralen Atome Wasserstoff, Sauerstoff und Helium, die ungehindert in die zentralen Regionen des Sonnensystems eindringen. Die Detektoren des IBEX-Satelliten „fangen“ solche neutralen Atome. Ihre Studie ermöglicht es Astronomen, Rückschlüsse auf die Beschaffenheit der Grenzzone des Sonnensystems zu ziehen.

Eine Gruppe von Wissenschaftlern aus den USA, Deutschland, Polen und Russland stellte eine neue Analyse von Daten des IBEX-Satelliten vor, wonach die Geschwindigkeit des Sonnensystems geringer war als bisher angenommen. Gleichzeitig entsteht, wie neue Daten zeigen, im vorderen Teil der Heliosphäre keine Stoßwelle.

„Der Überschallknall, der entsteht, wenn ein Düsenflugzeug die Schallmauer durchbricht, kann als irdisches Beispiel für eine Schockwelle dienen. Wenn ein Flugzeug Überschallgeschwindigkeit erreicht, kann die Luft vor ihm nicht schnell genug ausweichen, was zu einer Schockwelle führt“, sagte der Hauptautor der Studie, David McComas, laut einer Pressemitteilung des Southwest Research Institute (USA).

Etwa ein Vierteljahrhundert lang glaubten Wissenschaftler, dass sich die Heliosphäre mit einer Geschwindigkeit durch den interstellaren Raum bewegt, die hoch genug ist, dass sich vor ihr eine solche Schockwelle bilden kann. Neue IBEX-Daten zeigten jedoch, dass sich das Sonnensystem tatsächlich mit einer Geschwindigkeit von 23,25 Kilometern pro Sekunde durch eine lokale Wolke aus interstellarem Gas bewegt, was 3,13 Kilometer pro Sekunde langsamer ist als bisher angenommen. Und diese Geschwindigkeit liegt unterhalb der Grenze, bei der eine Stoßwelle auftritt.

„Obwohl vor den Blasen, die viele andere Sterne umgeben, eine Stoßwelle existiert, haben wir herausgefunden, dass die Wechselwirkung unserer Sonne mit ihrer Umgebung nicht die Schwelle erreicht, an der sich eine Stoßwelle bildet“, sagte McComas.

Zuvor beschäftigte sich die IBEX-Sonde mit der Kartierung der Grenze der Heliosphäre und entdeckte einen mysteriösen Streifen auf der Heliosphäre mit erhöhten Flüssen energiereicher Teilchen, der die „Blase“ der Heliosphäre umgab. Mithilfe von IBEX wurde außerdem festgestellt, dass die Bewegungsgeschwindigkeit des Sonnensystems in den letzten 15 Jahren aus unerklärlichen Gründen um mehr als 10 % abgenommen hat.

Das Universum dreht sich wie ein Kreisel. Astronomen haben Spuren der Rotation des Universums entdeckt.

Bisher neigten die meisten Forscher zu der Annahme, dass unser Universum statisch sei. Oder wenn es sich bewegt, ist es nur ein wenig. Stellen Sie sich die Überraschung eines Wissenschaftlerteams der University of Michigan (USA) unter der Leitung von Professor Michael Longo vor, als sie deutliche Spuren der Rotation unseres Universums im Weltraum entdeckten. Es stellt sich heraus, dass das Universum bereits von Anfang an rotierte, sogar während des Urknalls, als es gerade geboren wurde. Es war, als hätte ihn jemand wie einen Kreisel in die Luft geschleudert. Und sie dreht und dreht sich immer noch.

Die Forschung wurde im Rahmen des internationalen Projekts „Sloan Digital Sky Survey“ durchgeführt. Und Wissenschaftler entdeckten dieses Phänomen, indem sie die Rotationsrichtung von etwa 16.000 Spiralgalaxien vom Nordpol der Milchstraße aus katalogisierten. Zunächst versuchten Wissenschaftler, Beweise dafür zu finden, dass das Universum spiegelsymmetrische Eigenschaften besitzt. In diesem Fall, so argumentierten sie, wäre die Anzahl der Galaxien, die sich im Uhrzeigersinn drehen, und derjenigen, die sich in die entgegengesetzte Richtung „drehen“, gleich, berichtet pravda.ru.

Es stellte sich jedoch heraus, dass in Richtung des Nordpols der Milchstraße bei Spiralgalaxien die Drehung gegen den Uhrzeigersinn vorherrscht, das heißt, sie sind nach rechts ausgerichtet. Dieser Trend ist selbst in einer Entfernung von mehr als 600 Millionen Lichtjahren sichtbar.

Die Symmetrieverletzung ist gering, nur etwa sieben Prozent, aber die Wahrscheinlichkeit, dass es sich um einen solchen kosmischen Unfall handelt, liegt bei etwa eins zu einer Million“, kommentierte Professor Longo. „Unsere Ergebnisse sind sehr wichtig, weil sie der fast universellen Annahme zu widersprechen scheinen, dass das Universum bei einem ausreichend großen Maßstab isotrop sein wird, das heißt, es wird keine klare Richtung haben.“

Experten zufolge soll aus einer kugelsymmetrischen Explosion ein symmetrisches und isotropes Universum entstanden sein, das die Form eines Basketballs hätte haben sollen. Wenn sich das Universum jedoch bei der Geburt in einer bestimmten Richtung um seine Achse drehte, würden die Galaxien diese Rotationsrichtung beibehalten. Da sie sich jedoch in unterschiedliche Richtungen drehen, folgt daraus, dass der Urknall eine unterschiedliche Richtung hatte. Allerdings dreht sich das Universum höchstwahrscheinlich immer noch.

Generell hatten Astrophysiker bisher über eine Verletzung von Symmetrie und Isotropie vermutet. Ihre Vermutungen basierten auf Beobachtungen anderer Riesenanomalien. Dazu gehören Spuren kosmischer Saiten – unglaublich ausgedehnte Defekte der Raumzeit von null Dicke, die hypothetisch in den ersten Augenblicken nach dem Urknall entstanden sind. Das Auftreten von „Blutergüssen“ auf dem Körper des Universums – den sogenannten Abdrücken aus vergangenen Kollisionen mit anderen Universen. Und auch die Bewegung des „Dark Stream“ – eines riesigen Stroms galaktischer Cluster, der mit enormer Geschwindigkeit in eine Richtung rast.

So etwas wie ewigen Seelenfrieden gibt es im Leben nicht. Das Leben selbst ist Bewegung und kann ohne Wünsche, Ängste und Gefühle nicht existieren.
Thomas Hobbs

Ein Leser fragt:

Ich habe auf YouTube ein Video mit einer Theorie über die Spiralbewegung des Sonnensystems durch unsere Galaxie gefunden. Ich fand es nicht überzeugend, aber ich würde es gerne von Ihnen hören. Ist es wissenschaftlich korrekt?

Schauen wir uns zunächst das Video selbst an:

Einige der Aussagen in diesem Video sind wahr. Zum Beispiel:

• Planeten kreisen ungefähr in derselben Ebene um die Sonne
• Das Sonnensystem bewegt sich durch die Galaxie in einem Winkel von 60° zwischen der galaktischen Ebene und der Rotationsebene der Planeten
• Während die Sonne die Milchstraße umkreist, bewegt sie sich relativ zum Rest der Galaxie auf und ab sowie nach innen und außen.

Das alles ist wahr, aber gleichzeitig werden im Video alle diese Fakten falsch dargestellt.

Es ist bekannt, dass sich die Planeten gemäß den Gesetzen von Kepler, Newton und Einstein in Ellipsen um die Sonne bewegen. Das Bild links ist jedoch vom Maßstab her falsch. Es ist unregelmäßig in Form, Größe und Exzentrizität. Und obwohl die Umlaufbahnen im Diagramm rechts weniger wie Ellipsen aussehen, sehen die Umlaufbahnen der Planeten vom Maßstab her in etwa so aus.

Nehmen wir ein anderes Beispiel – die Umlaufbahn des Mondes.

Es ist bekannt, dass sich der Mond mit einer Periode von knapp einem Monat um die Erde dreht und die Erde mit einer Periode von 12 Monaten um die Sonne kreist. Welches der präsentierten Bilder veranschaulicht die Bewegung des Mondes um die Sonne besser? Wenn wir die Entfernungen von der Sonne zur Erde und von der Erde zum Mond sowie die Rotationsgeschwindigkeit des Mondes um die Erde und des Systems Erde/Mond um die Sonne vergleichen, stellt sich heraus, dass Option D die beste ist zeigt die Situation. Sie können übertrieben werden, um einige Effekte zu erzielen, aber quantitativ sind die Optionen A, B und C falsch.

Kommen wir nun zur Bewegung des Sonnensystems durch die Galaxie.

Wie viele Ungenauigkeiten enthält es? Erstens befinden sich alle Planeten zu jedem Zeitpunkt in derselben Ebene. Es gibt keine Verzögerung, die weiter von der Sonne entfernte Planeten im Vergleich zu weniger entfernten Planeten aufweisen würden.

Zweitens erinnern wir uns an die tatsächlichen Geschwindigkeiten der Planeten. Merkur bewegt sich schneller als alle anderen in unserem System und kreist mit einer Geschwindigkeit von 47 km/s um die Sonne. Dies ist 60 % schneller als die Umlaufgeschwindigkeit der Erde, etwa viermal schneller als Jupiter und neunmal schneller als Neptun, der mit 5,4 km/s umkreist. Und die Sonne fliegt mit einer Geschwindigkeit von 220 km/s durch die Galaxie.

In der Zeit, die Merkur für eine Umdrehung benötigt, legt das gesamte Sonnensystem auf seiner intragalaktischen elliptischen Umlaufbahn 1,7 Milliarden Kilometer zurück. Gleichzeitig beträgt der Radius der Merkurbahn nur 58 Millionen Kilometer oder nur 3,4 % der Entfernung, die das gesamte Sonnensystem zurücklegt.

Wenn wir die Bewegung des Sonnensystems durch die Galaxie auf einer Skala darstellen und uns ansehen würden, wie sich die Planeten bewegen, würden wir Folgendes sehen:

Stellen Sie sich vor, dass sich das gesamte System – die Sonne, der Mond, alle Planeten, Asteroiden, Kometen – mit hoher Geschwindigkeit in einem Winkel von etwa 60° relativ zur Ebene des Sonnensystems bewegt. Irgendwie so:

Wenn wir das alles zusammenfassen, erhalten wir ein genaueres Bild:

Was ist mit der Präzession? Und auch über die Schwingungen nach unten, nach oben und nach innen und außen? Das ist alles wahr, aber das Video zeigt es auf eine übermäßig übertriebene und falsch interpretierte Weise.

Tatsächlich findet die Präzession des Sonnensystems mit einer Periode von 26.000 Jahren statt. Aber es gibt keine Spiralbewegung, weder bei der Sonne noch bei den Planeten. Die Präzession erfolgt nicht durch die Umlaufbahnen der Planeten, sondern durch die Rotationsachse der Erde.

Der Nordstern befindet sich nicht ständig direkt über dem Nordpol. Meistens haben wir keinen Polarstern. Vor 3000 Jahren war Kohab näher am Pol als der Nordstern. In 5500 Jahren wird Alderamin zum Polarstern werden. Und in 12.000 Jahren wird Wega, der zweithellste Stern der nördlichen Hemisphäre, nur noch 2 Grad vom Pol entfernt sein. Aber genau das ändert sich alle 26.000 Jahre und nicht die Bewegung der Sonne oder der Planeten.

Was ist mit Sonnenwind?

Dabei handelt es sich um Strahlung, die von der Sonne (und allen Sternen) kommt, und nicht um die Strahlung, der wir auf unserem Weg durch die Galaxie ausgesetzt sind. Heiße Sterne emittieren sich schnell bewegende geladene Teilchen. Die Grenze des Sonnensystems verläuft dort, wo der Sonnenwind nicht mehr in der Lage ist, das interstellare Medium wegzudrücken. Es gibt die Grenze der Heliosphäre.

Nun zu den Bewegungen nach oben und unten sowie nach innen und außen in Bezug auf die Galaxie.

Da die Sonne und das Sonnensystem der Schwerkraft unterliegen, ist es die Schwerkraft, die ihre Bewegung dominiert. Jetzt befindet sich die Sonne in einer Entfernung von 25 bis 27.000 Lichtjahren vom Zentrum der Galaxie und bewegt sich in einer Ellipse um sie herum. Gleichzeitig bewegen sich auch alle anderen Sterne, Gas, Staub, in Ellipsen durch die Galaxie. Und die Ellipse der Sonne unterscheidet sich von allen anderen.

Mit einer Periode von 220 Millionen Jahren vollführt die Sonne einen vollständigen Umlauf um die Galaxie und bewegt sich dabei leicht über und unter dem Zentrum der galaktischen Ebene. Da sich aber alle anderen Materien in der Galaxie auf die gleiche Weise bewegen, ändert sich die Ausrichtung der galaktischen Ebene im Laufe der Zeit. Wir bewegen uns vielleicht in einer Ellipse, aber die Galaxie ist eine rotierende Platte, also bewegen wir uns alle 63 Millionen Jahre auf und ab, obwohl unsere Ein- und Auswärtsbewegung alle 220 Millionen Jahre stattfindet.

Aber die Planeten drehen sich nicht, ihre Bewegung ist bis zur Unkenntlichkeit verzerrt, das Video spricht fälschlicherweise von Präzession und dem Sonnenwind und der Text ist voller Fehler. Die Simulation ist sehr schön gemacht, aber sie wäre noch viel schöner, wenn sie korrekt wäre.

Die Schwerkraft kann nicht nur anziehen, sondern auch abstoßen – wie gefällt Ihnen diese Aussage? Und das nicht in einer neuen mathematischen Theorie, sondern tatsächlich – der Big Repulser, wie eine Gruppe von Wissenschaftlern ihn nannte, ist für die halbe Geschwindigkeit verantwortlich, mit der sich unsere Galaxie durch den Weltraum bewegt. Klingt fantastisch, nicht wahr? Lass es uns herausfinden.

Schauen wir uns zunächst einmal um und lernen unsere Nachbarn im Universum kennen. In den letzten Jahrzehnten haben wir viel gelernt, und das Wort „Kosmographie“ ist heute kein Begriff aus den Science-Fiction-Romanen der Strugatskys, sondern einer der Zweige der modernen Astrophysik, der sich mit der Erstellung von Karten des Teils der Welt beschäftigt Universum für uns zugänglich. Der nächste Nachbar unserer Milchstraße ist die Andromedagalaxie, die mit bloßem Auge am Nachthimmel zu erkennen ist. Ein paar Dutzend Begleiter mehr wird man aber nicht sehen können – die Zwerggalaxien, die uns und Andromeda umkreisen, sind sehr dunkel, und Astrophysiker sind sich immer noch nicht sicher, ob sie alle gefunden haben. Alle diese Galaxien (einschließlich der nicht entdeckten) sowie die Triangulum-Galaxie und die NGC 300-Galaxie gehören jedoch zur lokalen Galaxiengruppe. Derzeit gibt es 54 bekannte Galaxien in der Lokalen Gruppe, von denen die meisten die bereits erwähnten schwachen Zwerggalaxien sind, und ihre Größe übersteigt 10 Millionen Lichtjahre. Die Lokale Gruppe ist zusammen mit etwa 100 anderen Galaxienhaufen Teil des Virgo-Superhaufens, der mehr als 110 Millionen Lichtjahre groß ist.

Im Jahr 2014 stellte eine Gruppe von Astrophysikern unter der Leitung von Brent Tully von der Universität Hawaii fest, dass dieser Superhaufen selbst, der aus 30.000 Galaxien besteht, Teil eines anderen ist Ö größere Struktur - Laniakea-Superhaufen, das bereits mehr als 100.000 Galaxien enthält. Es bleibt der letzte Schritt zu tun – Laniakea ist zusammen mit dem Perseus-Pisces-Superhaufen Teil des Pisces-Cetus-Superhaufenkomplexes, der auch ein galaktischer Faden, also ein integraler Bestandteil der großräumigen Struktur des Universums, ist .

Beobachtungen und Computersimulationen bestätigen, dass Galaxien und Galaxienhaufen nicht chaotisch im Universum verstreut sind, sondern eine komplexe schwammartige Struktur mit Filamenten, Knoten und Hohlräumen, auch Voids genannt, bilden. Wie Edwin Hubble vor fast hundert Jahren zeigte, dehnt sich das Universum aus, und Superhaufen sind die größten Formationen, die durch die Schwerkraft daran gehindert werden, sich auseinanderzubewegen. Das heißt, vereinfacht gesagt, die Filamente streuen aufgrund des Einflusses dunkler Energie voneinander, und die Bewegung von Objekten in ihnen ist größtenteils auf die Kräfte der Gravitationsanziehung zurückzuführen.

Und da wir nun wissen, dass es um uns herum so viele Galaxien und Galaxienhaufen gibt, die sich gegenseitig so stark anziehen, dass sie sogar die Expansion des Universums überwinden, ist es an der Zeit, die entscheidende Frage zu stellen: Wohin führt das alles? Genau das versucht eine Gruppe von Wissenschaftlern gemeinsam mit Yehudi Hoffman von der Hebräischen Universität Jerusalem und dem bereits erwähnten Brent Tully zu beantworten. Ihre gemeinsame Arbeit, veröffentlicht in Natur basiert auf Daten des Cosmicflows-2-Projekts, bei dem die Entfernungen und Geschwindigkeiten von mehr als 8.000 nahegelegenen Galaxien gemessen wurden. Dieses Projekt wurde 2013 von demselben Brent Tully zusammen mit Kollegen ins Leben gerufen, darunter Igor Karachentsev, einer der am häufigsten zitierten russischen beobachtenden Astrophysiker.

Eine von Wissenschaftlern zusammengestellte dreidimensionale Karte des lokalen Universums (mit russischer Übersetzung) kann unter eingesehen werden Dieses Video.

Dreidimensionale Projektion eines Ausschnitts des lokalen Universums. Auf der linken Seite zeigen blaue Linien das Geschwindigkeitsfeld aller bekannten Galaxien nahegelegener Superhaufen an – sie bewegen sich offensichtlich auf den Shapley-Attraktor zu. Rechts ist das Anti-Geschwindigkeitsfeld (umgekehrte Werte des Geschwindigkeitsfeldes) rot dargestellt. Sie konvergieren an einem Punkt, an dem sie durch die fehlende Schwerkraft in dieser Region des Universums „herausgedrückt“ werden.

Yehuda Hoffman et al. 2016

Wohin führt das alles? Um dies zu beantworten, benötigen wir eine genaue Geschwindigkeitskarte für alle massiven Körper im nahen Universum. Leider reichen die Daten von Cosmicflows-2 nicht aus, um es zu konstruieren – obwohl dies das Beste ist, was die Menschheit hat, sind sie unvollständig, qualitativ heterogen und weisen große Fehler auf. Professor Hoffman wandte die Wiener-Schätzung auf die bekannten Daten an – eine statistische Technik zur Trennung des Nutzsignals vom Rauschen, das von der Radioelektronik stammte. Diese Bewertung ermöglicht es uns, ein Grundmodell des Systemverhaltens einzuführen (in unserem Fall das kosmologische Standardmodell), das das allgemeine Verhalten aller Elemente ohne zusätzliche Signale bestimmt. Das heißt, die Bewegung einer bestimmten Galaxie wird durch die allgemeinen Bestimmungen des Standardmodells bestimmt, wenn nicht genügend Daten dafür vorliegen, und durch Messdaten, falls vorhanden.

Die Ergebnisse bestätigten, was wir bereits wussten: Die gesamte lokale Galaxiengruppe fliegt durch den Weltraum auf den Großen Attraktor zu, eine Gravitationsanomalie im Zentrum von Laniakea. Und der Große Attraktor selbst ist trotz seines Namens nicht so groß – er wird vom viel massiveren Shapley Supercluster angezogen, auf den wir mit einer Geschwindigkeit von 660 Kilometern pro Sekunde zusteuern. Die Probleme begannen, als Astrophysiker beschlossen, die gemessene Geschwindigkeit der Lokalen Gruppe mit der berechneten Geschwindigkeit zu vergleichen, die aus der Masse des Shapley-Superhaufens abgeleitet wird. Es stellte sich heraus, dass es uns trotz seiner kolossalen Masse (zehntausend Massen unserer Galaxie) nicht auf eine solche Geschwindigkeit beschleunigen konnte. Darüber hinaus haben Wissenschaftler durch die Erstellung einer Karte der Gegengeschwindigkeiten (eine Karte von Vektoren, die in die entgegengesetzte Richtung zu den Geschwindigkeitsvektoren gerichtet sind) einen Bereich gefunden, der uns scheinbar von sich selbst wegdrängt. Darüber hinaus befindet es sich genau auf der gegenüberliegenden Seite des Shapley Supercluster und stößt mit genau der gleichen Geschwindigkeit ab, um insgesamt die erforderlichen 660 Kilometer pro Sekunde zu erreichen.

Die gesamte anziehend-abstoßende Struktur ähnelt der Form eines elektrischen Dipols, bei dem Kraftlinien von einer Ladung zur anderen verlaufen.

Klassischer elektrischer Dipol aus einem Physiklehrbuch.

Wikimedia Commons

Aber das widerspricht der gesamten Physik, die wir kennen – Antigravitation kann nicht existieren! Was ist das für ein Wunder? Um die Antwort zu beantworten, stellen wir uns vor, dass Sie von fünf Freunden umzingelt und in verschiedene Richtungen gezogen werden – wenn sie dies mit der gleichen Kraft tun, bleiben Sie an Ort und Stelle, als würde Sie niemand ziehen. Lässt dich jedoch einer von ihnen, der rechts steht, los, dann bewegst du dich nach links – in die entgegengesetzte Richtung zu ihm. Auf die gleiche Weise bewegen Sie sich nach links, wenn sich zu den fünf ziehenden Freunden ein sechster gesellt, der rechts steht und anfängt, Sie zu stoßen, anstatt Sie zu ziehen.

Relativ zu dem, was wir im Raum bewegen.

Unabhängig davon müssen Sie verstehen, wie die Geschwindigkeit im Weltraum bestimmt wird. Es gibt verschiedene Methoden, aber eine der genauesten und am häufigsten verwendeten ist die Nutzung des Doppler-Effekts, also der Messung der Verschiebung von Spektrallinien. Eine der bekanntesten Wasserstofflinien, Balmer Alpha, ist im Labor als leuchtend rote Emission bei einer Wellenlänge von 656,28 Nanometern sichtbar. Und in der Andromeda-Galaxie beträgt ihre Länge bereits 655,23 Nanometer – eine kürzere Wellenlänge bedeutet, dass sich die Galaxie auf uns zubewegt. Eine Ausnahme bildet die Andromedagalaxie. Die meisten anderen Galaxien fliegen von uns weg – und die Wasserstofflinien in ihnen werden bei längeren Wellen gefangen: 658, 670, 785 Nanometer – je weiter von uns entfernt, desto schneller fliegen die Galaxien und desto größer ist die Verschiebung der Spektrallinien in den Bereich von längere Wellen (dies wird Rotverschiebung genannt). Allerdings hat diese Methode eine gravierende Einschränkung: Sie kann unsere Geschwindigkeit relativ zu einer anderen Galaxie (oder die Geschwindigkeit einer Galaxie relativ zu uns) messen, aber wie misst man, wo wir mit derselben Galaxie fliegen (und ob wir irgendwohin fliegen)? ? Es ist, als würde man ein Auto mit kaputtem Tacho und ohne Karte fahren – wir überholen einige Autos, einige Autos überholen uns, aber wohin fahren sie alle und wie hoch ist unsere Geschwindigkeit im Verhältnis zur Straße? Im Weltraum gibt es keine solche Straße, also ein absolutes Koordinatensystem. Im Weltraum gibt es im Allgemeinen nichts Stationäres, an das Messungen gebunden werden könnten.

Nichts als Licht.

Das ist richtig - Licht, genauer gesagt Wärmestrahlung, die unmittelbar nach dem Urknall erschien und sich gleichmäßig (das ist wichtig) im gesamten Universum ausbreitete. Wir nennen es kosmische Mikrowellen-Hintergrundstrahlung. Aufgrund der Expansion des Universums nimmt die Temperatur der kosmischen Mikrowellen-Hintergrundstrahlung ständig ab und jetzt leben wir in einer Zeit, in der sie 2,73 Kelvin beträgt. Die Homogenität – oder, wie Physiker sagen, Isotropie – der kosmischen Mikrowellen-Hintergrundstrahlung bedeutet, dass die Temperatur im Weltraum unabhängig davon, in welche Richtung Sie das Teleskop in den Himmel richten, 2,73 Kelvin betragen sollte. Dies ist jedoch der Fall, wenn wir uns nicht relativ zur kosmischen Mikrowellen-Hintergrundstrahlung bewegen. Messungen, unter anderem mit den Teleskopen Planck und COBE, zeigten jedoch, dass die Temperatur in der Hälfte des Himmels etwas unter diesem Wert liegt und in der anderen Hälfte etwas darüber. Dabei handelt es sich aufgrund des gleichen Doppler-Effekts nicht um Messfehler – wir verschieben uns relativ zum CMB, und daher erscheint uns ein Teil des CMB, auf den wir mit einer Geschwindigkeit von 660 Kilometern pro Sekunde zufliegen, etwas wärmer.

Karte der kosmischen Mikrowellen-Hintergrundstrahlung, aufgenommen vom Weltraumobservatorium COBE. Die Dipol-Temperaturverteilung beweist unsere Bewegung im Raum – wir bewegen uns von einem kälteren Bereich (blaue Farben) hin zu einem wärmeren Bereich (gelbe und rote Farben in dieser Projektion).

DMR, COBE, NASA, Vierjahres-Himmelskarte

Im Universum spielen Galaxien und Galaxienhaufen die Rolle, Freunde anzuziehen. Wenn sie gleichmäßig im Universum verteilt wären, würden wir uns nirgendwohin bewegen – sie würden uns mit der gleichen Kraft in verschiedene Richtungen ziehen. Stellen Sie sich nun vor, dass es auf einer Seite von uns keine Galaxien gibt. Da alle anderen Galaxien an Ort und Stelle geblieben sind, werden wir uns von dieser Leere entfernen, als würde sie uns abstoßen. Genau das passiert mit der Region, die Wissenschaftler als „Großer Repulsor“ oder „Großer Repeller“ bezeichnet haben – mehrere Kubikmegaparsecs des Weltraums sind ungewöhnlich dünn mit Galaxien besiedelt und können die Anziehungskraft, die all diese Cluster und Superhaufen voneinander auf uns ausüben, nicht kompensieren Seiten. Wie genau dieser Raum galaxienarm ist, bleibt abzuwarten. Tatsache ist, dass der Große Repeller sehr schlecht gelegen ist – er befindet sich in der Vermeidungszone (ja, es gibt viele schöne, unverständliche Namen in der Astrophysik), also einer Region des Weltraums, die von unserer eigenen Galaxie vor uns verschlossen ist. Die Milchstraße.

Geschwindigkeitskarte des lokalen Universums, etwa 2 Milliarden Lichtjahre groß. Der gelbe Pfeil in der Mitte geht aus der Lokalen Galaxiengruppe hervor und zeigt ihre Bewegungsgeschwindigkeit ungefähr in Richtung des Shapley-Attraktors und genau in die entgegengesetzte Richtung des Repellers an (angedeutet durch die gelbe und graue Umrandung im rechten und oberen Bereich). ).

Yehuda Hoffman et al. 2016

Eine große Anzahl von Sternen und Nebeln, insbesondere Gas und Staub, hindern das Licht entfernter Galaxien auf der anderen Seite der galaktischen Scheibe daran, uns zu erreichen. Erst neuere Beobachtungen mit Röntgen- und Radioteleskopen, die frei durch Gas und Staub hindurchtretende Strahlung nachweisen können, haben es ermöglicht, eine mehr oder weniger vollständige Liste der Galaxien in der Vermeidungszone zu erstellen. Es gibt tatsächlich nur sehr wenige Galaxien in der Region des Großen Repulsors, daher scheint sie ein Kandidat für eine Leere zu sein – eine riesige leere Region der kosmischen Struktur des Universums.

Zusammenfassend muss gesagt werden, dass wir, egal wie hoch die Geschwindigkeit unseres Fluges durch den Weltraum ist, weder den Shapley-Attraktor noch den Großen Attraktor erreichen können – nach Berechnungen der Wissenschaftler wird dies tausende Male dauern größer als das Alter des Universums, also egal wie genau sich die Wissenschaft der Kosmographie entwickelt hat, ihre Karten werden für Reiseliebhaber noch lange nicht von Nutzen sein.

Marat Musin

Eine Galaxie ist eine große Formation aus Sternen, Gas und Staub, die durch die Schwerkraft zusammengehalten wird. Diese größten Verbindungen im Universum können in Form und Größe variieren. Die meisten Weltraumobjekte sind Teil einer bestimmten Galaxie. Dies sind Sterne, Planeten, Satelliten, Nebel, Schwarze Löcher und Asteroiden. Einige der Galaxien verfügen über große Mengen unsichtbarer dunkler Energie. Aufgrund der Tatsache, dass Galaxien durch leeren Raum getrennt sind, werden sie im übertragenen Sinne Oasen in der kosmischen Wüste genannt.

	Elliptische Galaxie	Spiralgalaxie	Falsche Galaxie
Kugelförmige Komponente	Die gesamte Galaxie	Essen	Sehr schwach
Sternscheibe	Keine oder nur schwach ausgeprägt	Hauptbestandteil	Hauptbestandteil
Gas- und Staubscheibe	Nein	Essen	Essen
Spiralzweige	Nein oder nur in der Nähe des Kerns	Essen	Nein
Aktive Kerne	Treffen	Treffen	Nein
	20%	55%	5%

Unsere Galaxie

Der uns am nächsten gelegene Stern, die Sonne, ist einer der Milliarden Sterne in der Milchstraße. Wenn man den Sternenhimmel betrachtet, fällt es schwer, einen breiten, mit Sternen übersäten Streifen zu übersehen. Die alten Griechen nannten den Haufen dieser Sterne die Galaxie.

Wenn wir die Möglichkeit hätten, dieses Sternensystem von außen zu betrachten, würden wir eine abgeplattete Kugel bemerken, in der sich über 150 Milliarden Sterne befinden. Unsere Galaxie hat Dimensionen, die man sich kaum vorstellen kann. Ein Lichtstrahl wandert Hunderttausende Erdenjahre lang von einer Seite zur anderen! Das Zentrum unserer Galaxie wird von einem Kern eingenommen, von dem riesige, mit Sternen gefüllte Spiralzweige ausgehen. Die Entfernung von der Sonne zum Kern der Galaxie beträgt 30.000 Lichtjahre. Das Sonnensystem liegt am Rande der Milchstraße.

Sterne in der Galaxie sind trotz der großen Ansammlung kosmischer Körper selten. Beispielsweise ist der Abstand zwischen den nächsten Sternen mehrere zehn Millionen Mal größer als ihr Durchmesser. Man kann nicht sagen, dass Sterne im Universum zufällig verstreut sind. Ihr Standort hängt von den Gravitationskräften ab, die den Himmelskörper in einer bestimmten Ebene halten. Sternsysteme mit eigenen Gravitationsfeldern werden Galaxien genannt. Neben Sternen umfasst die Galaxie auch Gas und interstellaren Staub.

Zusammensetzung von Galaxien.

Das Universum besteht auch aus vielen anderen Galaxien. Die uns am nächsten gelegenen sind 150.000 Lichtjahre entfernt. Am Himmel der Südhalbkugel sind sie als kleine Nebelflecken zu erkennen. Sie wurden erstmals von Pigafett, einem Mitglied der Magellanschen Expedition um die Welt, beschrieben. Sie gelangten unter dem Namen „Große und Kleine Magellansche Wolke“ in die Wissenschaft.

Die uns am nächsten gelegene Galaxie ist der Andromedanebel. Es ist sehr groß und daher von der Erde aus mit einem gewöhnlichen Fernglas und bei klarem Wetter sogar mit bloßem Auge sichtbar.

Die Struktur der Galaxie ähnelt einer riesigen konvexen Spirale im Weltraum. Auf einem der Spiralarme, ¾ der Entfernung vom Zentrum, befindet sich das Sonnensystem. Alles in der Galaxie dreht sich um den zentralen Kern und unterliegt der Schwerkraft. Im Jahr 1962 klassifizierte der Astronom Edwin Hubble Galaxien nach ihrer Form. Der Wissenschaftler teilte alle Galaxien in elliptische, spiralförmige, unregelmäßige und Balkengalaxien ein.

In dem der astronomischen Forschung zugänglichen Teil des Universums gibt es Milliarden von Galaxien. Zusammenfassend bezeichnen Astronomen sie als Metagalaxie.

Galaxien des Universums

Galaxien werden durch große Gruppen von Sternen, Gas und Staub dargestellt, die durch die Schwerkraft zusammengehalten werden. Sie können in Form und Größe erheblich variieren. Die meisten Weltraumobjekte gehören zu einer Galaxie. Dies sind Schwarze Löcher, Asteroiden, Sterne mit Satelliten und Planeten, Nebel, Neutronensatelliten.

Die meisten Galaxien im Universum enthalten enorme Mengen unsichtbarer dunkler Energie. Da der Raum zwischen verschiedenen Galaxien als leer gilt, werden sie oft als Oasen in der Leere des Weltraums bezeichnet. Beispielsweise ist ein Stern namens Sonne einer der Milliarden Sterne in der Milchstraße in unserem Universum. Das Sonnensystem befindet sich ¾ der Entfernung vom Zentrum dieser Spirale. In dieser Galaxie bewegt sich alles ständig um den zentralen Kern, der seiner Schwerkraft gehorcht. Allerdings bewegt sich auch der Kern mit der Galaxie. Gleichzeitig bewegen sich alle Galaxien mit Höchstgeschwindigkeit.
Der Astronom Edwin Hubble führte 1962 eine logische Klassifizierung der Galaxien des Universums unter Berücksichtigung ihrer Form durch. Nun werden Galaxien in 4 Hauptgruppen eingeteilt: elliptische, spiralförmige, Balkengalaxien und unregelmäßige Galaxien.
Was ist die größte Galaxie in unserem Universum?
Die größte Galaxie im Universum ist eine übergroße linsenförmige Galaxie im Abell-2029-Cluster.

Spiralgalaxien

Es handelt sich um Galaxien, die die Form einer flachen Spiralscheibe mit einem hellen Zentrum (Kern) haben. Die Milchstraße ist eine typische Spiralgalaxie. Spiralgalaxien werden üblicherweise mit dem Buchstaben S bezeichnet; sie werden in 4 Untergruppen unterteilt: Sa, So, Sc und Sb. Galaxien der So-Gruppe zeichnen sich durch helle Kerne aus, die keine Spiralarme haben. Die Sa-Galaxien zeichnen sich durch dichte Spiralarme aus, die eng um den zentralen Kern gewunden sind. Die Arme von Sc- und Sb-Galaxien umgeben selten den Kern.

Spiralgalaxien des Messier-Katalogs

Gesperrte Galaxien

Balkengalaxien ähneln Spiralgalaxien, weisen jedoch einen Unterschied auf. In solchen Galaxien beginnen Spiralen nicht im Kern, sondern an den Brücken. Etwa ein Drittel aller Galaxien fallen in diese Kategorie. Sie werden üblicherweise mit den Buchstaben SB bezeichnet. Sie sind wiederum in 3 Untergruppen Sbc, SBb, SBa unterteilt. Der Unterschied zwischen diesen drei Gruppen wird durch die Form und Länge der Jumper bestimmt, wo tatsächlich die Arme der Spiralen beginnen.

Spiralgalaxien mit der Messier-Katalogleiste

Elliptische Galaxien

Die Form von Galaxien kann von perfekt rund bis länglich oval variieren. Ihr Unterscheidungsmerkmal ist das Fehlen eines zentralen hellen Kerns. Sie werden mit dem Buchstaben E bezeichnet und sind (je nach Form) in 6 Untergruppen unterteilt. Solche Formen werden von E0 bis E7 bezeichnet. Erstere haben eine nahezu runde Form, während sich die E7 durch eine extrem längliche Form auszeichnen.

Elliptische Galaxien des Messier-Katalogs

Unregelmäßige Galaxien

Sie haben keine ausgeprägte Struktur oder Form. Unregelmäßige Galaxien werden normalerweise in zwei Klassen eingeteilt: IO und Im. Am häufigsten kommt die Galaxienklasse Im vor (sie weist nur einen leichten Hinweis auf ihre Struktur auf). In einigen Fällen sind helikale Reste sichtbar. IO gehört zur Klasse der Galaxien mit chaotischer Form. Die Kleine und Große Magellansche Wolke sind ein Paradebeispiel für die Im-Klasse.

Unregelmäßige Galaxien des Messier-Katalogs

Tabelle der Eigenschaften der wichtigsten Galaxientypen

	Elliptische Galaxie	Spiralgalaxie	Falsche Galaxie
Kugelförmige Komponente	Die gesamte Galaxie	Essen	Sehr schwach
Sternscheibe	Keine oder nur schwach ausgeprägt	Hauptbestandteil	Hauptbestandteil
Gas- und Staubscheibe	Nein	Essen	Essen
Spiralzweige	Nein oder nur in der Nähe des Kerns	Essen	Nein
Aktive Kerne	Treffen	Treffen	Nein
Prozentsatz der gesamten Galaxien	20%	55%	5%

Großes Porträt von Galaxien

Vor nicht allzu langer Zeit begannen Astronomen mit der Arbeit an einem gemeinsamen Projekt, um die Position von Galaxien im gesamten Universum zu bestimmen. Ihr Ziel ist es, im großen Maßstab ein detaillierteres Bild der Gesamtstruktur und Form des Universums zu erhalten. Leider ist das Ausmaß des Universums für viele Menschen schwer zu verstehen. Nehmen Sie unsere Galaxie, die aus mehr als hundert Milliarden Sternen besteht. Es gibt Milliarden weiterer Galaxien im Universum. Entfernte Galaxien wurden entdeckt, aber wir sehen ihr Licht so, wie es vor fast 9 Milliarden Jahren war (wir sind so weit voneinander entfernt).

Astronomen erfuhren, dass die meisten Galaxien zu einer bestimmten Gruppe gehören (sie wurde als „Cluster“ bekannt). Die Milchstraße ist Teil eines Galaxienhaufens, der wiederum aus vierzig bekannten Galaxien besteht. Typischerweise sind die meisten dieser Cluster Teil einer noch größeren Gruppierung, die Supercluster genannt wird.

Unser Cluster ist Teil eines Superclusters, der allgemein als Virgo-Cluster bezeichnet wird. Ein solch massiver Haufen besteht aus mehr als zweitausend Galaxien. Zu der Zeit, als Astronomen eine Karte der Lage dieser Galaxien erstellten, begannen Superhaufen konkrete Formen anzunehmen. Große Superhaufen haben sich um scheinbar riesige Blasen oder Hohlräume versammelt. Was das für eine Struktur ist, weiß noch niemand. Wir verstehen nicht, was sich in diesen Hohlräumen befinden könnte. Der Annahme zufolge könnten sie mit einer bestimmten, den Wissenschaftlern unbekannten Art dunkler Materie gefüllt sein oder in ihrem Inneren Leerräume aufweisen. Es wird noch lange dauern, bis wir die Natur solcher Lücken kennen.

Galaktische Datenverarbeitung

Edwin Hubble ist der Begründer der galaktischen Erforschung. Er ist der erste, der herausgefunden hat, wie man die genaue Entfernung zu einer Galaxie berechnen kann. Bei seiner Forschung stützte er sich auf die Methode pulsierender Sterne, besser bekannt als Cepheiden. Der Wissenschaftler konnte den Zusammenhang zwischen der Zeit, die benötigt wird, um einen Helligkeitspuls zu vollenden, und der Energie, die der Stern freisetzt, feststellen. Die Ergebnisse seiner Forschung stellten einen großen Durchbruch auf dem Gebiet der galaktischen Forschung dar. Darüber hinaus entdeckte er, dass es einen Zusammenhang zwischen dem von einer Galaxie emittierten roten Spektrum und ihrer Entfernung (der Hubble-Konstante) gibt.

Heutzutage können Astronomen die Entfernung und Geschwindigkeit einer Galaxie messen, indem sie den Grad der Rotverschiebung im Spektrum messen. Es ist bekannt, dass sich alle Galaxien im Universum voneinander entfernen. Je weiter eine Galaxie von der Erde entfernt ist, desto größer ist ihre Bewegungsgeschwindigkeit.

Um diese Theorie zu veranschaulichen, stellen Sie sich vor, Sie fahren ein Auto mit einer Geschwindigkeit von 50 km/h. Das Auto vor Ihnen fährt 50 km pro Stunde schneller, was bedeutet, dass seine Geschwindigkeit 100 km pro Stunde beträgt. Vor ihm steht ein weiteres Auto, das noch einmal 50 km/h schneller fährt. Obwohl sich die Geschwindigkeit aller drei Autos um 50 km/h unterscheidet, entfernt sich das erste Auto tatsächlich 100 km/h schneller von Ihnen. Da das rote Spektrum Auskunft über die Geschwindigkeit gibt, mit der sich die Galaxie von uns entfernt, ergibt sich Folgendes: Je größer die Rotverschiebung, desto schneller bewegt sich die Galaxie und desto größer ist ihre Entfernung von uns.

Wir verfügen jetzt über neue Werkzeuge, die Wissenschaftlern bei der Suche nach neuen Galaxien helfen. Dank des Hubble-Weltraumteleskops konnten Wissenschaftler sehen, wovon sie bisher nur träumen konnten. Die hohe Leistung dieses Teleskops ermöglicht eine gute Sichtbarkeit selbst kleiner Details in nahe gelegenen Galaxien und ermöglicht die Untersuchung weiter entfernter Galaxien, die noch niemandem bekannt sind. Derzeit werden neue Weltraumbeobachtungsinstrumente entwickelt, die in naher Zukunft zu einem tieferen Verständnis der Struktur des Universums beitragen werden.

Arten von Galaxien

• Spiralgalaxien. Die Form ähnelt einer flachen Spiralscheibe mit ausgeprägtem Zentrum, dem sogenannten Kern. Unsere Milchstraße fällt in diese Kategorie. In diesem Abschnitt der Portalseite finden Sie viele verschiedene Artikel, die Weltraumobjekte unserer Galaxie beschreiben.
• Gesperrte Galaxien. Sie ähneln Spiralen, unterscheiden sich jedoch in einem wesentlichen Unterschied von ihnen. Die Spiralen gehen nicht vom Kern aus, sondern von den sogenannten Jumpern. Ein Drittel aller Galaxien im Universum kann dieser Kategorie zugeordnet werden.
• Elliptische Galaxien haben unterschiedliche Formen: von perfekt rund bis oval länglich. Im Vergleich zu Spiralen fehlt ihnen ein zentraler, ausgeprägter Kern.
• Unregelmäßige Galaxien haben keine charakteristische Form oder Struktur. Sie können keinem der oben aufgeführten Typen zugeordnet werden. In den Weiten des Universums gibt es viel weniger unregelmäßige Galaxien.

Astronomen haben kürzlich ein gemeinsames Projekt gestartet, um den Standort aller Galaxien im Universum zu bestimmen. Wissenschaftler hoffen, im großen Maßstab ein klareres Bild seiner Struktur zu bekommen. Die Größe des Universums ist für das menschliche Denken und Verstehen schwer abzuschätzen. Allein unsere Galaxie ist eine Ansammlung von Hunderten Milliarden Sternen. Und es gibt Milliarden solcher Galaxien. Wir können Licht von entdeckten fernen Galaxien sehen, aber das bedeutet nicht einmal, dass wir in die Vergangenheit blicken, denn der Lichtstrahl erreicht uns über Dutzende von Milliarden Jahren, eine so große Entfernung trennt uns.

Astronomen assoziieren die meisten Galaxien auch mit bestimmten Gruppen, die Cluster genannt werden. Unsere Milchstraße gehört zu einem Cluster, der aus 40 erforschten Galaxien besteht. Solche Cluster werden zu großen Gruppen zusammengefasst, die Supercluster genannt werden. Der Sternhaufen mit unserer Galaxie ist Teil des Virgo-Superhaufens. Dieser Riesenhaufen enthält mehr als zweitausend Galaxien. Nachdem Wissenschaftler begonnen hatten, eine Karte der Lage dieser Galaxien zu zeichnen, nahmen Superhaufen bestimmte Formen an. Die meisten galaktischen Superhaufen waren von riesigen Hohlräumen umgeben. Niemand weiß, was sich in diesen Hohlräumen befinden könnte: Weltraum wie der interplanetare Raum oder eine neue Form von Materie. Es wird lange dauern, dieses Rätsel zu lösen.

Interaktion von Galaxien

Nicht weniger interessant für Wissenschaftler ist die Frage nach der Wechselwirkung von Galaxien als Bestandteil kosmischer Systeme. Es ist kein Geheimnis, dass Weltraumobjekte in ständiger Bewegung sind. Galaxien sind keine Ausnahme von dieser Regel. Einige Arten von Galaxien könnten eine Kollision oder Verschmelzung zweier kosmischer Systeme verursachen. Wenn man versteht, wie diese Weltraumobjekte aussehen, werden großräumige Veränderungen aufgrund ihrer Interaktion verständlicher. Bei der Kollision zweier Raumfahrtsysteme spritzt eine gigantische Energiemenge heraus. Das Zusammentreffen zweier Galaxien in den Weiten des Universums ist ein noch wahrscheinlicheres Ereignis als die Kollision zweier Sterne. Kollisionen von Galaxien enden nicht immer mit einer Explosion. Ein kleines Raumsystem kann frei an seinem größeren Gegenstück vorbeigehen und verändert seine Struktur nur geringfügig.

Dadurch kommt es zur Bildung von Formationen, die im Aussehen langgestreckten Korridoren ähneln. Sie enthalten Sterne und Gaszonen, und oft entstehen neue Sterne. Es gibt Zeiten, in denen Galaxien nicht kollidieren, sondern sich nur leicht berühren. Doch selbst eine solche Wechselwirkung löst eine Kette irreversibler Prozesse aus, die zu enormen Veränderungen in der Struktur beider Galaxien führen.

Welche Zukunft erwartet unsere Galaxie?

Wie Wissenschaftler vermuten, ist es möglich, dass die Milchstraße in ferner Zukunft ein winziges Satellitensystem kosmischer Größe aufnehmen kann, das sich in einer Entfernung von 50 Lichtjahren von uns befindet. Untersuchungen zeigen, dass dieser Satellit ein langes Leben hat, aber wenn er mit seinem riesigen Nachbarn kollidiert, wird er höchstwahrscheinlich seine getrennte Existenz beenden. Astronomen sagen außerdem eine Kollision zwischen der Milchstraße und dem Andromedanebel voraus. Galaxien bewegen sich mit Lichtgeschwindigkeit aufeinander zu. Die Wartezeit auf eine wahrscheinliche Kollision beträgt etwa drei Milliarden Erdenjahre. Ob es jetzt tatsächlich dazu kommen wird, lässt sich jedoch aufgrund fehlender Daten zur Bewegung beider Raumsysteme nur schwer spekulieren.

Beschreibung der Galaxien aufKvant. Raum

Die Portalseite entführt Sie in die Welt des interessanten und faszinierenden Weltraums. Sie lernen die Natur der Struktur des Universums kennen und werden mit der Struktur berühmter großer Galaxien und ihrer Komponenten vertraut. Durch das Lesen von Artikeln über unsere Galaxie werden wir uns einiger Phänomene bewusster, die am Nachthimmel beobachtet werden können.

Alle Galaxien sind weit von der Erde entfernt. Mit bloßem Auge sind nur drei Galaxien zu erkennen: die Große und die Kleine Magellansche Wolke sowie der Andromedanebel. Es ist unmöglich, alle Galaxien zu zählen. Wissenschaftler schätzen ihre Zahl auf etwa 100 Milliarden. Die räumliche Verteilung der Galaxien ist ungleichmäßig – eine Region kann eine große Anzahl davon enthalten, während die zweite nicht einmal eine einzige kleine Galaxie enthält. Bis Anfang der 90er Jahre waren Astronomen nicht in der Lage, Bilder von Galaxien von einzelnen Sternen zu trennen. Zu diesem Zeitpunkt gab es etwa 30 Galaxien mit einzelnen Sternen. Alle wurden der lokalen Gruppe zugeordnet. Im Jahr 1990 ereignete sich ein majestätisches Ereignis in der Entwicklung der Astronomie als Wissenschaft – das Hubble-Teleskop wurde in die Erdumlaufbahn gebracht. Diese Technik sowie neue bodengestützte 10-Meter-Teleskope ermöglichten es, eine deutlich größere Anzahl aufgelöster Galaxien zu sehen.

Heute rätseln die „astronomischen Köpfe“ der Welt über die Rolle der Dunklen Materie beim Aufbau von Galaxien, die sich nur in der Gravitationswechselwirkung manifestiert. Beispielsweise macht es in einigen großen Galaxien etwa 90 % der Gesamtmasse aus, während es in Zwerggalaxien möglicherweise überhaupt nicht enthalten ist.

Entwicklung von Galaxien

Wissenschaftler glauben, dass die Entstehung von Galaxien ein natürliches Stadium in der Entwicklung des Universums ist, das unter dem Einfluss von Gravitationskräften stattfand. Vor etwa 14 Milliarden Jahren begann die Bildung von Protoclustern in der Primärsubstanz. Darüber hinaus kam es unter dem Einfluss verschiedener dynamischer Prozesse zur Trennung galaktischer Gruppen. Die Fülle an Galaxienformen erklärt sich aus der Vielfalt der Anfangsbedingungen bei ihrer Entstehung.

Es dauert etwa 3 Milliarden Jahre, bis sich die Galaxie zusammenzieht. Im Laufe einer bestimmten Zeitspanne verwandelt sich die Gaswolke in ein Sternensystem. Die Sternentstehung erfolgt unter dem Einfluss der gravitativen Kompression von Gaswolken. Nach Erreichen einer bestimmten Temperatur und Dichte im Zentrum der Wolke, die für den Beginn thermonuklearer Reaktionen ausreicht, entsteht ein neuer Stern. Massereiche Sterne entstehen aus thermonuklearen chemischen Elementen, die massereicher als Helium sind. Diese Elemente schaffen die primäre Helium-Wasserstoff-Umgebung. Bei gewaltigen Supernova-Explosionen entstehen Elemente, die schwerer als Eisen sind. Daraus folgt, dass die Galaxie aus zwei Generationen von Sternen besteht. Die erste Generation sind die ältesten Sterne, bestehend aus Helium, Wasserstoff und sehr geringen Mengen schwerer Elemente. Sterne der zweiten Generation weisen eine deutlichere Beimischung schwerer Elemente auf, da sie aus Urgas entstehen, das mit schweren Elementen angereichert ist.

In der modernen Astronomie nehmen Galaxien als kosmische Strukturen einen besonderen Stellenwert ein. Die Arten von Galaxien, die Merkmale ihrer Wechselwirkung, Gemeinsamkeiten und Unterschiede werden im Detail untersucht und eine Prognose für ihre Zukunft erstellt. Dieser Bereich birgt noch viele Unbekannte, die einer weiteren Untersuchung bedürfen. Die moderne Wissenschaft hat viele Fragen zum Aufbau von Galaxien geklärt, aber es gibt auch viele weiße Flecken im Zusammenhang mit der Entstehung dieser kosmischen Systeme. Das derzeitige Tempo der Modernisierung der Forschungsausrüstung und der Entwicklung neuer Methoden zur Untersuchung kosmischer Körper lässt auf einen bedeutenden Durchbruch in der Zukunft hoffen. Auf die eine oder andere Weise werden Galaxien immer im Mittelpunkt der wissenschaftlichen Forschung stehen. Und das beruht nicht nur auf der menschlichen Neugier. Nachdem wir Daten über die Entwicklungsmuster von Weltraumsystemen erhalten haben, können wir die Zukunft unserer Galaxie namens Milchstraße vorhersagen.

Das Website-Portal stellt Ihnen die interessantesten Nachrichten, wissenschaftlichen und originellen Artikel über die Erforschung von Galaxien zur Verfügung. Hier finden Sie spannende Videos, hochwertige Bilder von Satelliten und Teleskopen, die Sie nicht gleichgültig lassen. Tauchen Sie mit uns in die Welt des unbekannten Weltraums ein!

Ein Team von Astronomen aus Maryland, Hawaii, Israel und Frankreich hat die detaillierteste Karte erstellt, die jemals in unserer Region gesehen wurde. Sie zeigt die Bewegungen von fast 1.400 Galaxien über 100 Millionen Lichtjahre der Milchstraße.

Das Team rekonstruierte die Bewegungen von Galaxien von 13 Milliarden Jahren in der Vergangenheit bis heute. Der Hauptgravitationsattraktor in der abgebildeten Region ist der Virgo-Haufen, der 600 Billionen Mal so groß ist wie die Masse der Sonne und 50 Millionen Lichtjahre entfernt.

Mehr Details:

Mehr als tausend Galaxien sind bereits in den Virgo-Haufen gefallen, künftig werden alle Galaxien angezeigt, die sich derzeit im Umkreis von 40 Millionen Lichtjahren um den Haufen befinden. Unsere Milchstraßengalaxie liegt außerhalb dieser Einfangzone. Allerdings sind die Milchstraße und die Andromeda-Galaxie, die jeweils zwei Billionen Sonnenmassen haben, dazu bestimmt, innerhalb von fünf Milliarden Jahren zusammenzustoßen und zu verschmelzen.

„Zum ersten Mal visualisieren wir nicht nur die detaillierte Struktur unseres lokalen Superhaufens von Galaxien, sondern sehen auch, wie sich die Struktur im Laufe der Geschichte des Universums entwickelt. Eine Analogie besteht darin, die aktuelle Geographie der Erde anhand der Bewegung der Plattentektonik zu untersuchen“, sagte Co-Autor Brent Tully vom Institute of Astronomy, Hawaii.

Diese dramatischen Fusionsereignisse sind nur Teil einer größeren Show. In diesem Volumen des Universums gibt es zwei Hauptströmungsmuster. Alle Galaxien in einer Hemisphäre einer Region, einschließlich unserer eigenen Milchstraße, strömen auf eine flache Galaxie zu. Darüber hinaus fließt im Wesentlichen jede Galaxie in ihrem gesamten Volumen, wie ein Blatt in einem Fluss, zu Gravitationsattraktoren in viel größeren Entfernungen.