Sterne und Weltraum SPECIAL Nr. 2: Schöpfung ohne Ende - Die Geburt des Kosmos - November 1997

Galaxien in der Tiefe der Zeit - Von Ralf Bender, Ulrich Hopp und Roberto P. Saglia

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Eine Spiralgalaxie von innen gesehen: Die Milchstraße im optischen Bereich (oben, Thomas Reddmann, Frank Hase, Heinz Deininger), im fernen Infrarot (Mitte, COBE) und in der Radiostrahlung des Wasserstoffs (nächste Seite, Dwingelo Radio Observatory). Das infrarote Licht durchdringt ungestört den Staub der Scheibe. So tritt die zentrale Ausbeulung der Milchstraße, der sogenannte Bulge, im Infrarotbild besonders gut hervor. Aus der 21-cm-Radiostrahlung des Wasserstoffs, die je nach Bewegung der Gaswolken relativ zu uns durch den Dopplereffekt rot- oder blauverschoben ist, erschließt sich sowohl die Rotation als auch die Spiralstruktur der Milchstraße.

Die lange Umlaufzeit und die hohe Geschwindigkeit erklären sich aus den gewaltigen Dimensionen des Milchstraßensystems. Unsere Sonne ist einer von etwa hundert Milliarden Sternen der Galaxis und befindet sich bei etwa zwei Dritteln des Weges vom Zentrum zu ihrem Rand. Das Licht eines Sterns im Zentrum der Milchstraße braucht ungefähr 28 000 Jahre, um zu uns zu gelangen. Zum Vergleich: Das Licht unserer Sonne benötigt nur etwa acht Minuten bis zur Erde. Man müßte die Strecke Erde ­ Sonne also über eine Milliarde mal aneinanderlegen, um zum Mittelpunkt unserer Galaxis zu gelangen.

Ein Zoo von Welteninseln

Unser Sonnensystem ist vor etwa viereinhalb Millarden Jahren entstanden. Seitdem hat es das Zentrum der Milchstraße erst 19mal umrundet. Die Galaxis hat aber zuvor schon etliche Umdrehungen ohne Sonne und Erde vollführt. Wann war die

Geburtsstunde unserer Milchstraße, wie sah ihre Jugendzeit aus? Während die Entstehung von Sternen schon recht gut erforscht ist (Beitrag ab Seite 26), liegt die Bildung der Galaxien für die Astronomen noch weitgehend im Dunkeln. Damit sie sich den Antworten auf diese Fragen überhaupt nähern können, müssen die Himmelsforscher zunächst einmal verstehen, welcher Zusammenhang zwischen den verschiedenen Arten von Galaxien besteht, die uns der tiefe Blick ins Universum uns bietet.

Wir Erdbewohner nehmen unsere Heimatgalaxie von innen wahr. Da sie die Form einer flachen Scheibe hat, sehen wir bei Blickrichtungen längs der Scheibe viele Sterne, senkrecht dazu sehr viel weniger. Aus diesem Grund wird unser gesamter Himmel von einem dichten Sternenband umspannt ­ der Milchstraße, von der unsere Heimatgalaxie ihren Namen erhielt.

Die Milchstraße enthält vielerorts leuchtende Gasnebel, in denen


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