Milchstraße - Astronomie.

Milchstraße - Astronomie. 1 EINLEITUNG Milchstraße, auch Galaxis (von griechisch gala: Milch), die Galaxie, zu der die Sonne und das Sonnensystem gehören. Ihren Namen verdankt die Milchstraße ihrem Aussehen am nächtlichen Sternenhimmel, wo sie als milchig leuchtendes Band erscheint. Die Milchstraße besteht aus rund 100 Milliarden Sternen, von denen rund 6 000 für das bloße Auge sichtbar sind. 2 DIE MILCHSTRASSE AM NACHTHIMMEL Am Nordhimmel erstreckt sich die Milchstraße von den Sternbildern Adler und Schild über Schwan, Cepheus, Cassiopeia und Perseus bis zum Fuhrmann. Am Südhimmel reicht sie vom Sternbild Einhorn über Hinterdeck, Segel, Winkelmaß und Skorpion bis zum Schützen. Das Zentrum der Milchstraße befindet sich am Rand des Schützen und ist 25 000 bis 28 000 Lichtjahre von der Sonne entfernt. Im Bereich des Kreuzes des Nordens im Sternbild Schwan wird die Milchstraße in einen westlichen und einen östlichen Strom geteilt. Diese Zweiteilung führen Astronomen auf Dunkelwolken zurück. 3 STRUKTUR Die Milchstraße ist eine mindestens zehn Milliarden Jahre alte Balkenspiralgalaxie, deren zahlreiche Spiralarme sich um einen etwa 27 000 Lichtjahre langen Balken im zentralen Bereich winden. Im Mittelpunkt dieses Bereichs befindet sich ein Schwarzes Loch. Die Milchstraße erscheint als flache Scheibe mit einem verdickten Zentrum, dem Bulge. Der Durchmesser der Scheibe beträgt etwa 120 000 Lichtjahre, ihre Dicke im Zentralbereich 16 000 Lichtjahre, an den Rändern etwa 3 000 Lichtjahre. Um sie herum liegt eine größere Wolke, der stellare Halo, der u. a. Kugelsternhaufen, RR-Lyrae-Sterne sowie interstellare und Dunkle Materie enthält. Der Halo besteht aus einem inneren und einem äußeren Teil. Der innere Teil erstreckt sich vom Zentrum der Milchstraße aus etwa 65 000 Lichtjahre weit, ist etwas abgeflachter als der äußere und umläuft das Zentrum mit einer Geschwindigkeit von rund 20 Kilometern pro Sekunde im Uhrzeigersinn. Dagegen umläuft der äußere Halo das Zentrum in entgegengesetzter Richtung und mit etwa doppelt so hoher Geschwindigkeit. Der äußere Halo reicht vom Zentrum aus betrachtet möglicherweise bis zu 300 000 Lichtjahre ins All hinaus. Vor allem in diesem Teil wird Dunkle Materie vermutet, weil die Milchstraße nach Berechnungen weit mehr Materie enthält, als man aufgrund der beobachteten Sterne und interstellaren Materie erwarten würde. Die meist leuchtschwachen Sterne des äußeren Halos enthalten im Vergleich zu denen des inneren in viel geringerem Umfang schwerere Elemente wie Eisen oder Calcium. Die Unterschiede zwischen dem inneren und äußeren Halo lassen vermuten, dass sie auf unterschiedliche Weise entstanden sind. 4 STERNENTYPEN Die Milchstraße enthält sowohl Sterne vom Populationstyp I, relativ junge, blaue Sterne, als auch Sterne vom Populationstyp II, zu denen eher alte und rote Sterne gehören. Sterne des Typs I kommen u. a. in den Spiralarmen vor, im Zentrum der Milchstraße und im Halo befinden sich vorwiegend Sterne vom Typ II. Das Zentrum der Milchstraße lässt sich nur schlecht im optischen Bereich beobachten, weil Dunkelwolken einen Großteil des Lichtes absorbieren. Deshalb hat man diesen Bereich mit Radioteleskopen (siehe Radioastronomie) untersucht und eine starke Radioquelle entdeckt. Im Mittelpunkt dieser Quelle mit dem wissenschaftlichen Namen Sagittarius A befindet sich ein Schwarzes Loch, dessen Durchmesser auf 14 Millionen Kilometer und dessen Masse auf 2,6 Millionen Sonnenmassen geschätzt wird. 5 HAUPTROTATIONSBEWEGUNG Sieht man von den abweichenden Bewegungsrichtungen einiger Sterne ab, dreht sich die Milchstraße um eine Achse, die ihre galaktischen Pole miteinander verbindet. Vom Nordpol der Galaxis aus gesehen, dreht sich das System im Uhrzeigersinn. Die Rotationsdauer und -geschwindigkeiten der Sterne unterliegen sehr komplizierten Gesetzmäßigkeiten. Stark vereinfacht ergibt sich folgende Verteilung: In der Nähe des Zentrums steigt die mittlere Rotationsgeschwindigkeit mit wachsendem Abstand steil an und erreicht in einer Entfernung von etwa 20 000 Lichtjahren ein Maximum von etwa 280 Kilometern pro Sekunde. Mit weiter wachsendem Abstand fällt die Rotationsgeschwindigkeit wieder ab. In der Nähe des Sonnensystems beträgt die Umdrehungsdauer mehr als 200 Millionen Jahre. Die durch die galaktische Rotation verursachte Geschwindigkeit des Sonnensystems liegt bei etwa 250 Kilometern pro Sekunde. Bearbeitet von: Maurice Wiederhold Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation. Alle Rechte vorbehalten.