Sonnenuntergang in Kassel (Lara Bendig)

Mittwoch, 24. Februar 2021

Der Dopplereffekt in der Astronomie 13: Auf Kollisionskurs

 Über zwei Wochen nach dem letzten Post möchte ich die Serie heute abschließen.

Zuerst ein Überblick über die früheren Posts:

9.1.: Einleitung, Grundlagen

10.1.: relativistisch und nicht relativistisch

12.1.: Herleitung der Dopplerformel

13.1.: Radialgeschwindigkeiten

15.1.: Sonnenrotation

18.1.: Masse der Andromedagalaxie

27.1.: Der Planetenjäger

29.1.: Jupiterrotation

30.1.: Erdbeben auf der Sonne

3.2.: Der Dopplerkern

6.2.: Wie Zwicky die Dunkle Materie entdeckte

8.2.: Richtungsweisend (3 K Strahlung)

24.2.: Kollision mit M31

Alle kennen die sog. "Fluchtbewegung der Galaxien".Selbst Astronomen reden noch von eienr Bewegung und deuten sie durch den Dopplereffekt...

Gemeint aber ist die Vergrößerung der Entfernung zwischen den Galaxien durch die Expansion des Raumes. Dies kann man nicht mit dem Dopplereffekt in Verbindung bringen, denn es bewegt sich ja nichts...es kommt nur mehr Raum dazu. Und da mit dem wachsenden Raum auch alle Wellenlängen verlängert werden, kommt es zur kosmischen Rotverschiebung.

Trotzdem haben Galaxien Eigenbewegungen, deren Dopplereffekt überlagert sich mit der kosmischen Rotverschiebung.

Bei sehr weit entfernten Galaxien überwiegt der Expansionseffekt und wir können aus der Rotverschiebung sehr gut die Expansion ablesen.

Bei nahen Galaxien ist der Expansionseffekt sehr klein, da dominiert der Dopplereffekt durch die eigenen Bewegungen der Galaxien.

Die Andromedagalaxie zeigt sogar eine Blauvershciebung im Spektrum, d.h. sie bewegt sich auf uns zu.

Jetzt ist die große Frage, wird sie uns treffen? Und wenn ja, wann?

Eine genaue Vermessung der Radialgeschwindigkeit über den Dopplereffekt ist relativ einfach: Die Andromedagalaxie und unsere Galaxis bewegen sich mit 110 km/s aufeinander zu.

Um zu bestimmen, ob es zu einem Treffer kommt, muss die Seitwärtsbewegung der Galaxie (Eigenbewegung am Himmel) gemessen werden. Das ist wegen der kleinen Effekte sehr schwierig.

Aber neue Messungen deuten auf eine Kollision in etwa 4 Milliarden Jahren hin.

Die beiden Galaxien werden sich für etwa 100 Millionen Jahre umkreisen und dann zu einer großen elliptischen Galaxie verschmelzen.

Dabei werden die Gase zwischen den Sternen herausgerissen, es können sich keine neuen Sterne mehr bilden.

Beide Galaxien überleben letztlich die Kollision nicht.

Ende der Serie 

Das Bild zeigt den Anblick der Andromedagalaxie am  Himmel in etwa 4 Milliarden Jahren.

Video 1: Simulation des Anblicks von einer virtuellen Erde aus.

Video 2: Simualtion der Verschmelzung

Hinweis: Wenn die beiden Galaxien verschmelzen ist die Sonne zum Roten Riesen geworden und die Erde ist geschmolzen...Vielleicht kann man vom Mars aus zusehen...

 






 

 

 


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