Wenn Sie in den Nachthimmel aufblicken, können Sie unter der Annahme, dass die Bedingungen genau richtig sind, einen Blick auf ein schwaches, weißes Band erhaschen, das sich über den Himmel erstreckt. Dieses Band sieht bei näherer Betrachtung gesprenkelt und staubig aus, gefüllt mit einer Million winziger Lichtpunkte und Lichthöfe aus glühender Materie. Was Sie sehen, ist die Milchstraße, zu der Astronomen und Sterngucker seit Anbeginn der Zeit aufblicken.
Aber was ist die Milchstraße? Nun, einfach gesagt, es ist der Name der vergitterten Spiralgalaxie, in der sich unser Sonnensystem befindet. Die Erde umkreist die Sonne im Sonnensystem, und das Sonnensystem ist eingebettet in diese riesige Sternengalaxie. Sie ist nur eine von Hunderten von Milliarden Galaxien im Universum, und unsere wird Milchstraße genannt, weil die Scheibe der Galaxie den Nachthimmel wie ein verschwommenes Band aus leuchtendem weißem Licht zu überspannen scheint.
Entdeckung und Benennung:
Unsere Galaxie wurde nach der Art benannt, wie der Dunst, den sie in den Nachthimmel wirft, vergossener Milch ähnelte. Dieser Name ist auch ziemlich alt. Es ist eine Übersetzung aus dem Lateinischen „Via Lactea“, was wiederum aus dem Griechischen für . übersetzt wurdeGalaxien, was sich auf das blasse Lichtband bezieht, das von Sternen in der galaktischen Ebene von der Erde aus gesehen wird.
Der persische Astronom Nasir al-Din al-Tusi (1201–1274) hat es sogar in seinem Buch buchstabiertTadhkira: „Die Milchstraße, also die Galaxie, besteht aus sehr vielen kleinen, eng aneinandergereihten Sternen, die aufgrund ihrer Konzentration und Kleinheit wie bewölkte Flecken erscheinen. Aus diesem Grund wurde es mit Milch verglichen.“
Künstlerische Darstellung der Milchstraße, von oben gesehen vom galaktischen „Nordpol“. Bildnachweis: NASA
Astronomen hatten lange vermutet, dass die Milchstraße aus Sternen besteht, aber es wurde erst 1610 bewiesen, als Galileo Galilei sein rudimentäres Teleskop in Richtung Himmel richtete und einzelne Sterne im Band über den Himmel auflöste. Mit Hilfe von Teleskopen erkannten Astronomen, dass es noch viele, viele weitere Sterne am Himmel gibt und dass alle, die wir sehen können, Teil der Milchstraße sind.
1755 schlug Immanuel Kant vor, dass die Milchstraße eine große Ansammlung von Sternen sei, die durch die gegenseitige Schwerkraft zusammengehalten werden. Genau wie das Sonnensystem würde sich diese Ansammlung von Sternen drehen und als Scheibe abgeflacht sein, in die das Sonnensystem eingebettet wäre. Der Astronom William Herschel (der Uranus entdeckte) versuchte 1785, die Form der Milchstraße tatsächlich zu kartieren, wusste jedoch nicht, dass große Teile der Galaxie von Gas und Staub verdeckt sind, die ihre wahre Form verbergen.
Erst in den 1920er Jahren, als Edwin Hubble schlüssige Beweise dafür lieferte, dass die Spiralnebel am Himmel tatsächlich ganz andere Galaxien waren, war die wahre Form unserer Galaxie bekannt. Von da an erkannten Astronomen, dass die Milchstraße eine vergitterte Spiralgalaxie ist, und erkannten auch, wie groß das Universum wirklich ist.
Struktur und Zusammensetzung:
Die Milchstraße sieht in Richtung des galaktischen Zentrums in Richtung Schütze am hellsten aus. Die Tatsache, dass die Milchstraße den Nachthimmel in zwei ungefähr gleiche Hemisphären teilt, weist darauf hin, dass das Sonnensystem in der Nähe der galaktischen Ebene liegt. Die Milchstraße hat aufgrund der Gase und des Staubs, die die galaktische Scheibe füllen, eine relativ geringe Oberflächenhelligkeit. Das hindert uns daran, das helle galaktische Zentrum zu sehen oder klar zu beobachten, was sich auf der anderen Seite davon befindet.
Ein Mosaik der Bilder, die den gesamten Himmel abdecken, wie sie vom Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) beobachtet wurden, der Teil seiner All-Sky Data Release ist. Bildnachweis: NASA/JPL
Wenn Sie außerhalb der Galaxie reisen und von oben auf sie herabblicken könnten, würden Sie sehen, dass die Milchstraße eine vergitterte Spiralgalaxie mit einem Durchmesser von etwa 120.000 Lichtjahren und einer Dicke von etwa 1.000 Lichtjahren ist. Lange Zeit wurde angenommen, dass die Milchstraße 4 Spiralarme hat, aber neuere Untersuchungen haben ergeben, dass sie tatsächlich nur zwei Spiralarme namens Scutum-Centaurus und Carina-Sagittarius zu haben scheint.
Die Spiralarme werden aus Dichtewellen gebildet, die die Milchstraße umkreisen. Wenn sich diese Dichtewellen durch ein Gebiet bewegen, komprimieren sie das Gas und den Staub, was zu einer Periode aktiver Sternentstehung für die Region führt. Die Existenz dieser Arme wurde jedoch durch die Beobachtung von Teilen der Milchstraße – sowie anderer Galaxien in unserem Universum – festgestellt und ist nicht das Ergebnis einer Betrachtung unserer Galaxie als Ganzes.
In Wahrheit sind alle Bilder, die unsere Galaxie darstellen, entweder künstlerische Darstellungen oder Bilder anderer Spiralgalaxien. Bis vor kurzem war es für Wissenschaftler sehr schwierig abzuschätzen, wie die Milchstraße aussieht, hauptsächlich weil wir darin eingebettet sind. Wenn Sie noch nie außerhalb Ihres eigenen Hauses gewesen wären, würden Sie nicht wissen, wie es von außen aussah. Aber man bekommt ein Gefühl, wenn man sich das Innere ansieht und es mit anderen Häusern in der Nachbarschaft vergleicht.
Aus laufenden Durchmusterungen des Nachthimmels mit bodengestützten Teleskopen und neueren Missionen mit Weltraumteleskopen schätzen Astronomen heute, dass es in der Milchstraße zwischen 100 und 400 Milliarden Sterne gibt. Sie glauben auch, dass jeder Stern mindestens einen Planeten hat, was bedeutet, dass es wahrscheinlich Hunderte von Milliarden Planeten in der Milchstraße gibt – und mindestens 17 Milliarden davon sollen die Größe und Masse der Erde haben.
Illustris-Simulation, die die Verteilung der Dunklen Materie in 350 Millionen mal 300.000 Lichtjahren zeigt. Galaxien werden als hochdichte weiße Punkte (links) und als normale baryonische Materie (rechts) dargestellt. Bildnachweis: Markus Haider/Illustris
Die Milchstraße ist wie alle Galaxien von einem riesigen Halo aus umgeben Dunkle Materie , das etwa 90 % seiner Masse ausmacht. Niemand weiß genau, was Dunkle Materie ist, aber ihre Masse wurde durch Beobachtungen der Rotationsgeschwindigkeit der Galaxie und andere allgemeine Verhaltensweisen abgeleitet. Noch wichtiger ist, dass diese Masse dazu beiträgt, dass sich die Galaxie bei ihrer Rotation nicht selbst zerreißt.
Standort unserer Sonne:
Unsere Sonne befindet sich im Orion-Arm, einer Raumregion zwischen den beiden Hauptarmen der Milchstraße und etwa 27.000 Lichtjahre vom galaktischen Kern entfernt. Im Herzen der Milchstraße befindet sich ein supermassereiches Schwarzes Loch, genau wie alle anderen Galaxien, bekannt als Sagittarius A*. Dieses Monster hat mehr als das 4 Millionenfache der Masse unserer Sonne.
Unsere Sonne braucht etwa 240 Millionen Jahre, um die Milchstraße einmal zu umrunden, in einem sogenannten galaktischen Jahr (oder kosmisches Jahr ). Stellen Sie sich vor, als die Sonne das letzte Mal in dieser Region der Galaxie war, durchstreiften Dinosaurier die Erde, und die Sonne hat in ihrem gesamten Leben nur geschätzte 18-20 Reisen unternommen. Nach dieser Berechnung fand die Geburt unserer Sonne vor 18,4 galaktischen Jahren statt, und das Universum selbst wurde vor ungefähr 61 galaktischen Jahren erschaffen.
Zukunft der Milchstraße:
Es wird weiter angenommen, dass unsere Galaxie durch die Kollisionen kleinerer Galaxien zu Beginn des Universums entstanden ist. Diese Verschmelzungen dauern immer noch an, und es wird erwartet, dass die Milchstraße in 3-4 Milliarden Jahren mit der Andromeda-Galaxie kollidiert. Die beiden Galaxien werden sich zu einer riesigen elliptischen Galaxie verbinden, und ihre supermassiven Schwarzen Löcher könnten sogar verschmelzen.
Ein Mosaik aus Teleskopbildern, das die Galaxien des Jungfrau-Superhaufens zeigt. Bildnachweis: NASA/Rogelio Bernal Andreo
Die Milchstraße und Andromeda sind Teil einer größeren Galaxiensammlung, die als Lokale Gruppe bekannt ist. Und diese befinden sich in einer noch größeren Region namens Virgo Supercluster – einer Massenkonzentration von Galaxien, die mindestens 100 Galaxiengruppen und -haufen innerhalb ihres Durchmessers von 33 Megaparsec (110 Millionen Lichtjahre) enthält.
Sie werden vielleicht erstaunt sein zu wissen, dass Mistkäfer nachts tatsächlich mit der Milchstraße navigieren. Wenn Sie die Milchstraße noch nie mit eigenen Augen gesehen haben, sollten Sie die Chance ergreifen, wenn Sie können. Gehen Sie an einen Ort mit schönem dunklen Himmel, der frei von Lichtverschmutzung ist, und schauen Sie nach oben und genießen Sie die Milchstraße. Und winken Sie allen Nachbarsternen, die unsere Galaxie mit uns teilen, Hallo zu.
Dies sind nur einige der interessanten Fakten, Zahlen und Bilder, die Sie unter den folgenden Links finden.
- Wie sieht die Milchstraße aus?
- Zeitalter der Milchstraße
- Zentrum der Milchstraße
- Der Milchstraße am nächsten gelegene Galaxie
- Durchmesser der Milchstraße
- Fakten zur Milchstraße
- Wie viele Sterne gibt es in der Milchstraße?
- Karte der Milchstraße
- Masse der Milchstraße
- Die Milchstraße und Andromeda
- Kollision mit der Milchstraße
- Das Schwarze Loch der Milchstraße
- Die Milchstraße von der Erde
- Die Rotation der Milchstraße
- Größe der Milchstraße
- Die Milchstraßenspirale
- Wie viele Planeten hat die Milchstraße?
- Die Entstehung der Milchstraße
- Galaktische Ausrichtung
- Bilder der Milchstraße
- Die Ausbuchtung der Milchstraße hat sich früh gebildet
- Wo befindet sich die Erde in der Milchstraße?
- Wer hat die Milchstraße entdeckt?
- Wie groß ist die Milchstraße?
- Warum heißt unsere Galaxie Milchstraße?
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