Sonnenuntergang in Kassel (Lara Bendig)

Freitag, 16. August 2019

Wie entwickeln sich Galaxien?

Erst seit kurzer Zeit können sich Astrophysiker dieser Frage genauer widmen. Es zeigt sich, dass deutliche Veränderungen von Galaxien über Jahrmilliarden hinweg sichtbar sind:
Galaxien, deren Licht mehr als 10 Milliarden Jahre zu uns unterwegs war, sind heller und bläulicher als nahestehende (also ältere) Galaxien.

Sehr wahrscheinlich sind früher häufiger heiße blaue Sterne entstanden, außerdem werden ältere Sterne rötlich (Rote Riesen).

Galaxien zeigen also wahrnehmbare Entwicklungen. Wie sind sie aber entstanden?
Vermutlich haben Konzentrationen von Dunkler Materie normale Materie angezogen  und somit zur Bildung von Sternen, Sternhaufen und kleinen Galaxien beigetragen.

In einem bestimmten Entfernungsbereich, d.h. innerhalb eines bestimmten Entwicklungszeitraumes, beobachten wir sehr häufig Quasare, also aktive Zentren von Galaxien, in denen Supermassive Schwarze Löcher Materie verschlingen und dabei Energie freisetzen.

Haben diese Supermassiven Schwarzen Löcher die Galaxienentstehung beeinflusst oder sind sie erst nachträglich durch Verschmelzung zahlreicher Sterne in den Zentren entstanden?

Wie sind die großen Galaxien, wie Spiralsysteme oder elliptische Galaxien entstanden?

Viele Fragen sind noch nicht endgültig geklärt.

Hubble hat vermutet, dass sich die Spiralgalaxien aus elliptischen Galaxien bilden. Wir wissen, dass das falsch ist. Alle Galaxientypen enthalten alte Sterne, sind also nicht unterschiedliche Entwicklungsstadien sondern eher gleich alt. Elliptische Galaxien müssen interstellare Materie verloren haben, weshalb die Sternentstehung ausgesetzt hat, während sie bei Spiralgalaxien immer noch andauert.

Wir vermuten, dass zahlreiche Verschmelzungen kleiner Zwerggalaxien zum Wachstum der großen Galaxien beigetragen haben. Solche Verschmelzungsprozesse werden heute oft beobachtet.

Das Bild (credit ESO) zeigt  die 220 Millionen Lichtjahre entfernten Galaxien NGC 7256 und Arp 226 im Sternbild Adler bei ihrer Millionen Jahre dauernden Verschmelzung.

Viele Fragen zur Galaxienentwicklung sind noch offen, in vielen Bereichen fehlen mathematische Modelle oder Simulationen, aber die Erkenntnis, dass Galaxien Systeme sind, die sich verändern, miteinander Kontakt haben und verschmelzen können, hat das Bild von den einsamen Welteninseln abgelöst.


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