Stellen Sie sich einen wirklich schlechten Tag vor. Vielleicht stellen Sie sich einen Tag vor, an dem die Sonne auf einen anderen Stern prallt und den größten Teil des Sonnensystems zerstört.
Nein? Na dann, selbst in deiner Vorstellung ist es nicht so schlimm… Es ist alles nur eine Frage der Perspektive.
Zu unserem Glück leben wir in den langweiligen Vororten der Milchstraße. Hier draußen sind die Entfernungen zwischen den Sternen so groß, dass Kollisionen unglaublich selten sind. Es gibt Orte in der Milchstraße, an denen Sterne dichter zusammengedrängt sind, wie Kugelsternhaufen, und wir können die Folgen dieser Kollisionen sehen. Diese Haufen sind uralte kugelförmige Strukturen, die Hunderttausende von Sternen enthalten können, die alle kurz nach dem Urknall zusammen entstanden sind.
Innerhalb eines dieser Sternhaufen liegen die Sterne im Durchschnitt etwa ein Lichtjahr auseinander, und im Kern können sie einander so nahe kommen wie der Radius unseres Sonnensystems. Bei all diesen Sternen, die seit Milliarden von Jahren herumschwirren, können Sie sich vorstellen, dass sie ernsthaften Unfug angestellt haben.
In Kugelsternhaufen befinden sich diese mysteriösen blauen Nachzüglersterne. Sie sind große heiße Sterne, und wenn sie sich mit dem Rest des Haufens gebildet hätten, wären sie vor Milliarden von Jahren als Supernovae explodiert. Wissenschaftler gehen also davon aus, dass sie sich vor kurzem gebildet haben müssen.
Wie? Astronomen glauben, sie seien das Ergebnis einer Sternkollision. Vielleicht ist ein Doppelsternpaar verschmolzen, oder vielleicht sind zwei Sterne ineinander zerschmettert.
Professor Mark Morris von der University of California in Los Angeles im Department of Physics and Astronomy hilft, diese Idee zu erklären.
„Wenn Sie sehen, wie zwei Sterne miteinander kollidieren, hängt es davon ab, wie schnell sie sich bewegen. Wenn sie sich mit Geschwindigkeiten bewegen, wie wir sie im Zentrum unserer Galaxie sehen, ist die Kollision extrem heftig. Bei einer Frontalkollision werden die Sterne vollständig in die entlegensten Ecken der Galaxie gespritzt. Wenn sie mit langsameren Geschwindigkeiten verschmelzen, als wir es an unserem Waldrand in unserer Galaxie sehen, dann verschmelzen Sterne gerne mit uns und verschmelzen zu einem einzigen, massereicheren Objekt.“
Es gibt einen anderen Ort in der Milchstraße, an dem Sie eine dichte Ansammlung von Sternen haben, die mit halsbrecherischer Geschwindigkeit herumrasen … in der Nähe des supermassiven Schwarzen Lochs im Zentrum der Galaxie.
Dieses Monster-Schwarze Loch enthält die Masse des 4-Millionen-fachen der Sonne und dominiert die Region um das Zentrum der Milchstraße.
Supermassive Schwarze Löcher sind enorm dichte Objekte, die im Herzen von Galaxien vergraben sind. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech
„Der Kern der Milchstraße ist einer dieser Orte, an denen man die Extreme der Natur findet. Die Sternendichte dort ist höher als irgendwo sonst in der Galaxie“, fährt Professor Morris fort. „Insgesamt ist im Zentrum unserer Galaxie auf einer Skala von Hunderten von Lichtjahren viel mehr Gas vorhanden als anderswo in der Galaxie. Das Magnetfeld ist dort stärker als anderswo in der Galaxie und hat dort seine eigene Geometrie. Es ist also ein ungewöhnlicher Ort, ein energetischer Ort, ein gewalttätiger Ort, weil sich dort alles andere so viel schneller bewegt, als man es anderswo sieht.“
„Wir untersuchen die Sterne in unmittelbarer Nähe des Schwarzen Lochs und stellen fest, dass es nicht so viele Sterne gibt, wie man hätte erwarten können, und eine der Erklärungen dafür ist, dass Sterne miteinander kollidieren und sich entweder gegenseitig eliminieren oder verschmelzen.“ , und aus zwei Sternen wird eins, und beide Prozesse laufen wahrscheinlich ab.“
Sterne wirbeln um ihn herum, wie Kometen um unsere Sonne herumflitzen, und Wechselwirkungen sind an der Tagesordnung.
Es gibt ein weiteres Szenario, bei dem Sterne zusammenprallen können.
Die Milchstraße hat meist mehrere Sternensysteme. Mehrere Sterne können einen gemeinsamen Schwerpunkt umkreisen. Viele sind große Entfernungen, aber einige können engere Umlaufbahnen haben als die Planeten um unsere Sonne.
Wenn ein Stern das Ende seines Lebens erreicht und sich zu einem Roten Riesen ausdehnt, kann er seinen binären Partner verzehren. Der verzehrte Stern entfernt dann 90% der Masse des Roten Riesen und hinterlässt einen schnell pulsierenden Überrest.
Was ist, wenn Galaxien kollidieren? Das klingt nach einem Rezept für Chaos.
Überraschenderweise nicht so sehr.
„Das ist eigentlich eine sehr interessante Frage, denn wenn man sich die Kollision zweier Galaxien vorstellt, stellt man sich das als außergewöhnlich heftiges Ereignis vor“, erklärt Professor Morris. „Aber tatsächlich sind die Sterne in diesen beiden Galaxien relativ unberührt. Die Anzahl der Sterne, die bei der Kollision zweier Galaxien kollidieren, wird möglicherweise an den Fingern einer oder zweier Hände abgezählt. Stars sind so dünn gesät, dass sie sich auf einem solchen Gebiet einfach nicht nennenswert begegnen werden.“
Die Mäusegalaxien verschmelzen. Bildnachweis: Hubble-Weltraumteleskop
„Was Sie jedoch sehen, wenn Sie sehen, dass zwei Galaxien im großen Maßstab kollidieren, ist, dass die Gezeitenkräfte der beiden Galaxien jede der Galaxien in Bezug auf ihr Aussehen auseinanderreißen werden. Je nach der genauen Geschichte der Wechselwirkung zwischen den beiden Galaxien werden Sternenströme in verschiedene Richtungen verstreut. Und so werden die Galaxien im Laufe der Zeit verschmelzen, die gesamte Sternenkonfiguration wird sich in etwas niederlassen, das anders aussieht als die beiden ursprünglich kollidierenden Galaxien. Vielleicht etwas kugelförmiger oder kugelförmiger, und es könnte eher wie eine elliptische Galaxie aussehen als die Spiralgalaxie, die diese beiden Galaxien jetzt sind.“
Derzeit befinden wir uns auf Kollisionskurs mit der Andromeda-Galaxie, und es wird erwartet, dass wir in etwa 4 Milliarden Jahren darauf prallen. Das Gas und der Staub werden kollidieren und sich auftürmen, was eine Ära wütender Sternentstehung entzündet. Aber die Sterne selbst? Sie werden es kaum bemerken. Die Sterne in den beiden Galaxien werden einfach aneinander vorbeiziehen, wie ein Schwarm wütender Bienen.
Puh.
Also, gute Nachrichten! Wenn Sie sich einen schlechteren Tag vorstellen, müssen Sie sich keine Sorgen machen, dass unsere Sonne mit einem anderen Stern kollidiert. Wir werden für Milliarden von Jahren sicher und gesund sein. Aber wenn Sie in einem Kugelsternhaufen oder in der Nähe des Zentrums der Galaxie leben, möchten Sie vielleicht einige Grundstücke hier in den Vororten erkunden.
Danke an Professor Mark Morris von der UCLA – besuchen Sie ihre Homepage des Studiengangs Physik und Astronomie hier .
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