Kaltes und heißes Gas im Universum

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4 Antworten

Diese Seite hat dazu ein paar Informationen :

Plancks Entdeckung einer Brücke aus heißem Gas zwischen den Haufen Abell 399 und Abell 401, mit jeweils Hunderten von Galaxien, stellt eine solche Möglichkeit dar. Röntgenaufnahmen mit dem ESA-Satelliten XMM-Newton deuteten bereits auf die Anwesenheit von heißem Gas im Raum zwischen den Haufen hin, die neuen Planck-Daten bestätigen nun diese Beobachtung.

"Durch die Kombination der Planck-Daten mit archivierten Röntgenbeobachtungen des deutschen Satelliten ROSAT konnten wir die Temperatur des Gases in der Brücke auf etwa 80 Millionen Grad Celsius schätzen", erklärt Torsten Enßlin, ein Wissenschaftler des Planck-Teams vom Max-Planck-Institut für Astrophysik. Frühere Analysen legten nahe, dass das Gas eine Mischung der schwer fassbaren Filamente des kosmischen Netzes mit Gas aus den Haufen sein könnte.

"Es ist immer noch umstritten, ob das Gas aus dem Medium zwischen den Haufen stammt, oder ob es früher Teil der beiden Haufen war“, fährt Enßlin fort. „Die numerischen Simulationen legen nahe, dass es auch eine Mischung aus beidem sein könnte. Die weitere Analyse der kompletten Planck-Daten könnten helfen, dieses Rätsel zu lösen, wenn weitere Beispiele gefunden werden.“

http://www.mpa-garching.mpg.de/mpa/institute/news_archives/news1211_aaa/news1211_aaa-de.html

Hallo MiiiiiiiiiLey!

Die Untersuchung von relativistischen Plasmaprozessen ist ein extrem weites Feld der Astrophysik. Aus diesem Grund wird eine Antwort auf gf.net garantiert nicht ausreichen um alles zu klären, ich werde aber mal versuchen die wichtigsten Punkte verständlich zusammenzufassen. (Fettgedrucktes lohnt sich zu googlen!)

Wer als Astrophysiker tätig ist, hat es bei seinen wissenschaftlichen Untersuchungen und Studien nahezu immer mit Gas zu tun. Der Grund dafür ist recht trivial: Nahezu alles im Kosmos besteht aus einer Form von Gas. Man denke zb. nur an die Sterne! Sterne sind nichts weiter als riesige, massereiche Gaskugeln die über ihre Leuchtkraft Energie an den interstellaren Raum weiterleiten. Für die physikalische Untersuchung benötigt man hier zb. die Kenntnis von Zustandsgrößen des Gases unter der Bedingung steigenden Druckes.

Aber neben den Atmosphären von Exoplaneten, findet man Gas auch im interstellaren Raum. Dort gibt es massive Ansammlungen leuchtenden Plasmas, die auf den Bildern von Hubble stets in die intensivsten Farbeindrücke gepusht werden. Es gibt im gesamten Kosmos zahlreiche unterschiedliche Formen von plasmatischen Prozessen die zur Abkühlung bzw. Aufheizung von Gas führen können. Deswegen gibt es nicht die eine Antwort auf deine Frage. Das umfasst ein sehr sehr breites Spektrum an Forschungsergebnissen. Heißes Gas beobachtet man zb. in:

  • Entwickelten Sternentstehungsgebieten (vgl. Orionnebel)

Heizungsprozess: Junge, frisch entstandene Sterne bestrahlen ihre Umgebung mit intensiver UV-Strahlung und regen das Gas so zum Leuchten an. Es bildet sich in vielen Fällen ein sogenanntes Emissionsgebiet aus.

  • H-II-Regionen (vgl. Rosettennebel)

Heizungsprozess: Erneut ist es die Strahlung bereits entstandener Sterne. Entscheidend ist aber, dass ein fortwährend andauernder Wechsel zwischen Ionisation und Rekombination von negativ geladenen Elektronen die Quelle der Emission ist. Diese Erklärung liefert den Grund für das zumeist rötliche Leuchten von H-II-Gebieten!

  • Halos von Galaxien

Diese Form muss weiter unterteilt werden in 2 unterschiedliche Prozesse:

  • Galaktische Hochgeschwindigkeitswolken

Heizungsprozess: Abgekühltes Gas fällt unter dem Einfluss des Gravitationsfeldes einer nahegelegenen Galaxie auf deren Atmosphäre hinunter. Durch magnetische Prozesse, wird das zunächst kühle Gas dabei aufgeheizt und erzeugt aufgrund von Reibungsprozessen Röntgenstrahlung die am Rand unserer Milchstraße beobachtet werden konnte.

  • Galaktische Fontänen

Heizungsprozess: Die Explosion eines sehr massereichen Sterns (Supernova), beschleunigt Gasmassen auf eine Geschwindigkeit die über der Fluchtgeschwindigkeit der Galaxie liegt. So schießt das stark aufgeheizte Gas senkrecht aus der galaktischen Scheibe in den umliegenden Kosmos hinaus, wo es nach einer Zeit abkühlt und in Form von Cooling-Flows wieder auf die Galaxie runterfällt.

  • Halos von Galaxienhaufen

Heizungsprozess: Hier sind es vornehmlich Reibungsprozesse und Beschleunigungen verschiedener Gasareale im Gravitationspotenzial des Haufens , die zur Aufheizung führen. Oftmals beobachtet man dieses strahlende Gas im Röntgenbereich, was ein Indiz für Temperaturen von im Mittel 40 Mio. Grad ist!

Ungeachtet dieser verschiedenen wenigen Heizungsprozesse, beobachtet man im Kosmos auch kühles Gas. Unter anderem in:

  • Cooling-Flows

Kühlungsprozess: Das, sich im Halo einer Galaxie sammelnde Gas verliert Wärme über Strahlungsprozesse und kühlt so sukzessiv ab. Es kommt oft zu großen Massenakkretionsraten durch das einfallende Gas, das zb. für Sternentstehung innerhalb der Galaxie weiter verarbeitet werden kann.

  • Sternentstehungsgebiete (Kosmische Maser)

Kühlungsprozess: Das Gas kühlte sich vornehmlich durch die Strahlungsemission ab. Entscheidende und für den Mechanismus relevante Prozesse sind zb. die Synchrotoronstrahlung, der inverse Compton-Effekt oder die Schwingungsanregung von bereits entstandenen Molekülen.

  • Dunkelwolken

Kühlungsprozess: Das Gas wurde nie geheizt und musste folglich nie gekühlt werden! Dunkelwolken sind die Vorboten für intensive Sternentstehungsraten in den Spiralarmen axialsymmetrischer Scheibengalaxien.

So ich hoffe nun einige Beispiele für mögliche Heizungsmechanismen genannt zu haben. Ich glaube, Rückfragen sind angesichts der extremen Komplexität dieses Phänomens absolut angebracht. Also falls noch Fragen sind, bitte melden!

LG Pflanzengott! :)

Heiße Gase entstehen durch Kernfusion, also in Sternen oder bei einer Super-Nova-Explosion.

Du kennst bestimmt irgendwelche Objekte im Weltall, die heiß sind. Nimm die mal als Verdächtige...

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