Wie entsteht eine Galaxie und wie ist die Galaxis aufgebaut?
Ich habe mir schon vieles darüber durchgelesen, was eine Galaxie ausmacht und wie sie entsteht.
Ich bin aber immer noch verzweifelt, wie ich das erklären soll.
Ich mein, wie entsteht nun eine Galaxie ganz konkret? Ich habe einmal eine Geschichte über diese Protogalaxien gehört, die durch die Anziehung von Gas und innerem Druck entstehen. Dann höre ich, dass Halos aufeinander stoßen und dabei größere Halos bilden.
Da kommt mir aber die Frage, da unsere Galaxis auch eine Galaxie ist und ein schwarzes Loch besitzt, von wo diese schwarzen Löcher dann herkommen, da soweit ich weiß in Halos oder Protogalaxien keine sind. ODER irre ich mich in dieser Annahme?
Ich würde gerne wissen, wie eine Galaxie entsteht und wie unsere Galaxis aufgebaut ist.
Bitte ich brauche eine Antwort.
3 Antworten
Hallo ExodusLUX! :)
Galaxien entstehen laut den Gesetzen der modernen Astronomie, durch gravitative Verdichtungen von Gas und Staub. Diese Prozesse konnten nur zu sehr frühen Zeiten des Universums, sprich ca. 10 Millionen Jahre nach dem Urknall einsetzen. Man geht daher davon aus, dass heute keine neuen Galaxien mehr entstehen können.
Man weiss nicht genau wie, aber irgendwie muss es die Dunkle Materie, die eine unsichtbare Erscheinung im Universum ist und 24% von dessen Gesamtmasse ausmacht, Gruben in der Raumzeitstruktur geformt haben. Aufgrund der großen Schwerkraft der Dunklen Materie bildeten sich also im folgenden Gruben aus, die die gerade erst entstandene Materie in diese Schwerkraftpotenziale hineinzog.
Wasserstoff und das gerade in der primordialen Nukleosynthese gebildete, Helium wurden gewaltsam in diese Materiewolken gezogen. Im folgenden verdichteten sich beide Gase immer weiter, und es entstanden die ersten Sterne, die wie alle anderen auch, ihre Energie fortwährend aus der Kelvin-Helmholtz Kontraktion zogen. Bei 10 Millionen Grad konnte dann der Prozess der stellaren Nukleosynthese starten, wobei Wasserstoff auf Wegen der PP-Reaktion zu Helium verschmelzte.
Diese oft sehr massereichen Sterne, konnten allerdings nicht mit dem CNO-Zyklus beginnen. Der Grund: Das Kohlenstoff, dass für diese Fusionsreaktion benötigt wird, war noch nicht "in der Welt". Doch die aller ersten Sterne erbrüteten im Laufe ihres Lebens durch die Kernfusion viele schwere Elemente, die sich nach Abschluss der einsetzenden Supernova-Explosionen sofort in den Halos der sich gerade bildenden Galaxie ablagerten.
Nachdem die ersten Sterne entstanden waren, sorgte ein Zusammenspiel von Kräften, dass die Sterne auf starke Radialgeschwindigkeiten beschleunigt wurden. Das um sie liegende Gas wurde bei diesem Vorgang mit "gezogen" was zu der Entstehung einzelner Spiralarme beitrug. Wahrscheinlich entwickelte sich im Zentrum der Dunkle Materiewolke, die mit Wasserstoff und Helium gefüllt war, unter dem Einfluss der enormen Schwerkraft ein Schwarzes Loch, dass durch Massenakkretion immer weiter anwuchs.
Heute zeigt sich dass, vor allem im Aufbau der Galaxien da sie zumeist im Zentrum ein Supermassereiches Schwarzes Loch und weiter außen Spiralarme besitzen. Übrigens geht dieses Modell, auf langwierig durchgeführte Computersimulationen zurück, die die Verhältnisse im frühen Universum gut wiederspiegeln können.
Nun zum Aufbau der Milchstraße! Ausgehend von einem Supermassereichen Schwarzen Loch im Zentrum, befindet sich vor allem in den Spiralarmen unserer Galaxie, viel Gas und Staub für die Bildung von neuen Sternen und Planeten. Wir befinden uns im Orion-Arm, der ebenfalls ziemlich weit außenlegend ist. Man hat herausgefunden, dass in den Spiralarmen von Galaxien die Bedingungen für lokale Instabillitäten am ehesten erfüllt waren! Deswegen entstehen in den Armen von Galaxien oft viel mehr Sterne als weiter in Richtung Zentrum.
Man hat den Aufbau unserer Galaxie gut an anderen Galaxien studieren können. Sehen können wir unsere Milchstraße im Gesamten nie! Es ist wie mit einer Ratte im Labyrinth, die in irgendeiner Ecke ein Stück Käse suchen will. Befänden wir uns nicht in der Milchstraße könnten wir uns vielleicht ein besseres Bild unserer Galaxie machen.
Aus den Berechnungen geht hervor, dass unsere Milchstraße eine Balkenspiralgalaxie mit 3 stark ausgeprägten Spiralarmen ist, die auch Perseus-Arm, Sagittarius-Arm und Orion-Arm genannt werden. Balkenspiralgalaxien sind im Universum am zweithäufigsten vertreten.
Halten wir fest: Galaxien entstanden ca. 20 Millionen Jahre nach dem Urknall durch zufällige Verdichtungen von Wasserstoff und Helium inmitten von Halos Dunkler Materie.
Der Aufbau unserer Milchstraße ist, mit einem Schwarzen Loch im Zentrum und 3 ausgeprägten Spiralarmen nicht weniger ausgeprägt als bei anderen Balkenspiralgalaxien. Man ist sich keineswegs sicher, dass derartige Modelle stimmen. In der Wissenschaft können Theorien bekanntlich nur falsifiziert sprich widerlegt werden. Diese Modelle gehen aus analysierten Computersimulationen hervor! Der menschliche Verstand wäre nie in der Lage mit solchen Dimensionen zu rechnen.
LG Pflanzengott! :)
Schau doch mal hier, hab ich mal benutzt um ein Referat zu schreiben :D Ich war damals mit der Astro-AG auf Nachtwanderung und jeder musste über das Wochende verteilt solche Referate halten! http://galaxien.net
Auf youtube gibt es einen Haufen an Dokumentation darüber. Nennt sich "Geheimnisse des Universums" oder so. Das ist leicht verständlich und sehr anschaulich. Guck mal drüber.
Ich habe mir solch eine Dokumentation angetan und sie hat mir geholfen.
Jedoch beantwortet sie nicht exakt die Fragen, die ich hier stelle.