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Galaxien (Wissenschaft • Astronomie • Sterne)

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Begriffserklärung

Eine Galaxis ist eine Ansammlung von Sternen, die gemeinsam um ein Schwerkraftzentrum kreisen. Der Begriff leitet sich aus dem Griechischen galaktos ("Milch") ab und bedeutet "Milchstraße". Im Deutschen wird manchmal gleichbedeutend auch der Begriff "Welteninsel" verwendet.

Beschreibung einer Galaxie

Die Andromeda-Galaxis
Quelle: NASA/HST

Abb.: Das Bild zeigt den Andromedanebel im Spiegelteleskop. Die Andromeda-Galaxis ist eine typische große Spiralgalaxie und der Milchstraße recht ähnlich.

Es gibt Milliarden von Galaxien im Weltall. Sie sind nicht regellos im Raum verteilt, sondern konzentrieren sich in bestimmten Mustern, die Galaxienhaufen oder Gruppen genannt werden. Oft bilden innerhalb dieser Gruppen größere Galaxien ein Zentrum, um das wiederum kleinere Galaxien kreisen.

Jede einzelne Galaxie besteht selbst aus vielen Milliarden Sternen sowie Staub- und Gasansammlungen. Die meisten Galaxien sind wegen ihrer Rotationsbewegung in Annäherung linsen- bis scheibenförmig. Ihre Ausdehnung bemißt sich in tausenden bis hunderttausenden von Lichtjahren.

Die Materie einer Galaxis zeigt oft eine typische Verteilung. Im Zentrum stehen die Sterne dicht gedrängt beieinander, nach aussen hin nimmt die Sternendichte ab. Viele Galaxien sind von einem Halo umgeben, der aus Sternhaufen und Einzelsternen besteht.

Im innersten Kern einer Galaxie stehen ein oder auch mehrere Schwarze Löcher, in denen bis zu vielen Millionen Sonnenmassen konzentriert sind und die daher das Schwerkraftzentrum der Galaxie darstellen, das alle zur Welteninsel gehörenden Sterne und sogar kleinere nahstehende Galaxien auf eine Umlaufbahn zwingt. Je nach Entfernung zum Zentrum kann die Umlaufperiode der Sterne bis zu mehreren hundert Millionen Jahren betragen. Wie in Sonnen- und Satellitensystemen auch, nimmt die Bahngeschwindigkeit mit dem Abstand zur Achse der Drehbewegung ab. Viele Galaxien zeigen daher einen internen spiraligen Aufbau mit zwei gegenüberliegenden oder mehreren Spiralarmen ("Rasensprengerprinzip").

Typen von Galaxien

Galaxien werden nach ihrer äußeren Form in Spiralnebel, Balkenspiralen, elliptische Nebel und irreguläre Nebel unterschieden. Die Anteile der unterschiedlichen Typen an der Gesamtmenge der Galaxien zeigt folgende Tabelle:

SpiralgalaxienSa15%
 Sb20%
 Sc28%
BalkenspiralenSBa 4%
 SBb 5%
 SBc 6%
elliptische Nebel 18%
irreguläre Nebel  4%

Die Milchstraße - unsere eigene Galaxis

Auch unsere Sonne mit ihren Planeten einschließlich der Erde gehört zu einer Galaxis, der "Milchstraße". Die Milchstraße gehört mit mehr als einem Dutzend anderer großer Galaxien zur so genannten "Lokalen Gruppe". Ihr nächster großer galaktischer Nachbar innerhalb dieser Gruppe ist die in 2 Millionen Lichtjahren Entfernung stehende Andromeda-Galaxis, die als "Andromeda-Nebel" an einem dunklen Sternhimmel auch mit unbewaffneten Auge als schemenhafter länglicher Nebelfleck im Sternbild Andromeda sichtbar ist. Die Milchstraße selbst hat zwei kleine galaktische Begleiter, die unregelmäßig geformten kleinen Galaxien, die "Große" und die "Kleine Magellan'sche Wolke", die etwa 150.000 Lichtjahre entfernt sind. Letztere sind nur von der Südhalbkugel der Erde aus zu sehen.

Die Milchstraße ist mit einem Durchmesser von etwa 100.000 Lichtjahren eine größere Galaxis des Spiralnebeltyps mit mehreren Spiralarmen. Sie beinhaltet mindestens 100 Milliarden Sterne. Die Umlaufzeit der aussenliegenden Partien der Spiralarme, in denen auch die Sonne steht, beträgt etwa 250 Millionen Jahre. Teile der Milchstraße sind als wolkiges Band am Sternenhimmel zu sehen, das Zentrum liegt von dichten Staubwolken verdeckt etwa im Sternbild Skorpion.

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Die Verteilung der Materie im Raum



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