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Galaxie

Als Galaxie wird in der Astronomie allgemein eine gravitativ gebundene große Ansammlung von Materie wie Sternen und Sternsystemen, Gasnebeln, Staubwolken und sonstigen Objekten bezeichnet.

Inhaltsverzeichnis

1 Allgemeines

2 Einteilung

2.1 Haupt- und Untergruppen
2.2 Sonderformen

3 Entstehung und Entwicklung

4 Weblinks

4.1 Artikel
4.2 Bilder
4.3 Videos

Allgemeines

Die verschiedenen Galaxien sind durch große, weitgehend leere Zwischenräume voneinander getrennt. Aufgrund der letzten "Deep-Field"-Aufnahmen des Hubble-Teleskops vom März 2004 kann man grob abschätzen, dass mit heutiger Technik von der Erde aus über 5*10¹⁰ (50 Milliarden) Galaxien theoretisch beobachtet werden könnten. Die Anzahl der Sterne in einer durchschnittlichen Galaxie wird mit etwa 10¹¹ (100 Milliarden) angenommen.

Unsere heimatliche Galaxis wird, wie alle anderen Galaxien auch, nach dem griechischen Wort galaktos (Milch) Milchstraße genannt: In einer dunklen und klaren Nacht sehen die dicht gedrängten Sterne der galaktischen Scheibe tatsächlich wie eine Spur aus verschütteter Milch aus.

Einteilung

Haupt- und Untergruppen

Galaxien werden nach ihrer Form in verschiedene Haupt- und Untergruppen der so genannten Hubble-Klassifikation eingeteilt:

Elliptische Galaxien werden nach ihrer numerischen Exzentrizität in die Klassen E0 (kreisförmig) bis E7 (stark abgeplattet) eingeteilt Die Zahl hinter dem E gibt die erste Nachkommastelle der Exzentrizität an, d. h. eine Galaxie der Klasse E7 hat die Exzentrizität 0,7.

Scheibengalaxien in der Simulation

lentikuläre (linsenförmige) Galaxien gehören der Klasse S0 an. Sie haben einen Kern, der dem der Spiralgalaxien entspricht, aber keine Spiralarme.
Spiralgalaxien haben einen Kern und davon ausgehende Spiralarme. Sie werden weiter in die Klassen Sa, Sb und Sc unterteilt. Galaxien vom Typ Sa haben einen sehr ausgeprägten Kern (siehe M81). Der Typ Sc hat einen relativ schwachen galaktischen Kern und manchmal fast die Gestalt eines in sich verschlungenen "S". Zusammen mit den lentikulären Galaxien werden Sa, Sb und Sc auch als Scheibengalaxien zusammengefasst; von Laien werden sie meist Spiralnebel genannt.
Balkenspiralgalaxien haben vom Zentrum ausgehend einen langen Balken, an den sich dann die Spiralarme anschließen. Ebenso wie die Spiralgalaxien werden sie je nach der Ausprägung ihres Kerns in die Klassen SBa, SBb und SBc unterteilt.
Irreguläre (unregelmäßige) Galaxien haben weder Spiralarme noch elliptische Form. Sie sind im Mittel leuchtschwächer als elliptische und Spiralgalaxien.

Sonderformen

Weiterhin gibt es Sonderformen von Galaxien, die sich nicht in obiges Schema einordnen lassen. U. a. sind dies:

Zwerggalaxien sind Galaxien geringerer Helligkeit, sie sind viel zahlreicher als Riesengalaxien. Anders als bei diesen gibt es vor allem elliptische (dE), spheroidale (dSph) und irreguläre (dIrr) Zwerggalaxien.

Wechselwirkende Galaxien in der Simulation

Wechselwirkende Galaxien sind Begegnungen zwischen zwei oder mehreren Galaxien. Da man je nach Stadium der Wechselwirkung unterschiedliche Kerne und auch Gezeitenarme beobachten kann, passen auch diese Systeme nicht in das obige Klassifikationsschema.
Als aktive Galaxien bezeichnet man i. A. eine Untergruppe von Galaxien mit einem besonders hellen Kern (engl. auch AGN, Active Galactic Nucleus genannt). Diese hohe Leuchtkraft deutet sehr wahrscheinlich auf ein aktives massereiches Schwarzes Loch hin. Zu dieser Gruppe zählen:
- Radiogalaxien strahlen sehr viel Synchrotronstrahlung im Bereich der Radiowellen ab und werden daher auch mit Hilfe der Radioastronomie untersucht.
- Seyfertgalaxien haben einen sehr hellen, sternförmigen Kern und ein starkes Emissionslinienspektrum.
- Quasare sind die Objekte mit der größten absoluten Helligkeit, die beobachtet wurde. Sie haben einen kompakten, sternförmigen Kern, der sich im Zentrum einer normale Galaxien befindet. Oft beobachtet man auch zwei davon ausgehende Materieströme, so genannte Jets.

Entstehung und Entwicklung

Die Entstehung und Entwicklung von Galaxien ist Teilgebiet der Kosmologie. Die Kosmologie geht davon aus, dass nach dem Urknall das abkühlende Gas sich unter dem Einfluss der Gravitation zu individuellen Gaswolken, den Vorläufern der Galaxien, verdichtete. Aus diesen Gaswolken seien dann Sterne kondensiert, und die Gaswolken hätten sich durch Rotation zu Spiralgalaxien abgeflacht.

Elliptische Galaxien entstehen nach diesem Modell erst in einem zweiten Stadium durch die Kollision von Spiralgalaxien. Spiralgalaxien wiederum können nach dieser Vorstellung dadurch anwachsen, dass nahe (Zwerg-)Galaxien in ihre Scheibe stürzen und sich dort auflösen (Akkretion).

Auch wenn es bei Spiralgalaxien so aussieht, als würde die Galaxie nur innerhalb der Spiralarme existieren, so befinden sich auch in weniger leuchtstarken Teilen der Galaxien-Scheibe verhältnismäßig viele Sterne. Lediglich die Kondensationsrate von Gaswolken zu Sternen ist in verschiedenen Gegenden einer Spiralgalaxie unterschiedlich. Die Existenz und Rotation der Spiralarme lässt sich durch eine einfache Analogie verstehen, nach der sich niederfrequenter Schall in der Scheibe der Spiralgalaxie durch Gravitation fortpflanzt.

Die Beschreibung der Entwicklung von Galaxien ist als aktueller Forschungsgegenstand noch nicht abgeschlossen.

Siehe auch: Astronomisches Objekt - Halo - Hubble-Sequenz

Weblinks