Hallo liebe wer-weiss-was-Gemeinde,
vor längerer Zeit habe ich die Frage hier gestellt, woher wir wissen, dass unsere Milchstraße eine Balken-Spiralgalaxie ist. Ich bekam als Antwort, dass man einzelne Sterne beobachtet und die Entfernung ermittelt. Die Ergebnisse werden in einen Computer eingegeben und man erhält ein Bild unserer schönen Milchstraße.
Soweit, so gut.
Nun meine Frage: Wird bei solchen Berechnungen auch berücksichtigt, dass das Licht der einzelnen Sterne viele tausend Jahre zurück liegen? Was wir jetzt sehen, ist ja nicht das aktuelle Bild der Sterne. Tatsächlich können sie heute ja schon ganz wo anders sein.
Und noch eine Frage (bei der Gelegenheit): Ich erhielt hier als Antwort, dass man mit der Computermethode nicht bestimmen kann, wie viele Arme die Milchstraße hat. Ist das inzwischen geklärt? Und wenn nicht: Woran haperts?
Ich danke euch im Voraus für eure Antworten.
Stefan
Hallo
Nun meine Frage: Wird bei solchen Berechnungen auch
berücksichtigt, dass das Licht der einzelnen Sterne viele
tausend Jahre zurück liegen? Was wir jetzt sehen, ist ja nicht
das aktuelle Bild der Sterne. Tatsächlich können sie heute ja
schon ganz wo anders sein.
Sie können nicht nur ganz woanders sein, sie sind es mit Sicherheit. Nur: Man weiss wo sie sind. Klingt komisch ist, aber so. Das man das weiss liegt daran, daß man nicht nur die Entfernungen zu den Sternen kennt, sondern auch die Geschwindigkeiten und Richtungen mi denen sich diese Sterne bewegen.
Wenn wir also wissen: Stern X ist so weit von usn entfernt, und bewegt sich mit dieser Geschwindigkeit in diese Richtung, ist es nicht schwer auszurechnen, wo der Stern heute ist. Sterne bewegen sich nach den Newtoschen Gesetzen. Die schlagen keine Haken oder machen sonstigen Mist, also kann man die Bewegung der Sterne problemlos vorhersagen, und vorausberechnen.
Hallo Fragewurm,
Wenn wir also wissen: Stern X ist so weit von usn entfernt,
und bewegt sich mit dieser Geschwindigkeit in diese Richtung,
ist es nicht schwer auszurechnen, wo der Stern heute ist.
Naja, ganz genau kann man nur berechnen wo er heute sein sollte.
Die entferntesten Objekte in unserer Galaxie sind um die 100’00 Lichtjahre entfern, also wir sehen gerade was vor 100’000 Jahren war.
Astronomisch ist das zwar nur ein Augenblick, aber dem Stern könnte in dieser Zeit aber etwas zugestossen sein. Allerdings müsste man es dem Stern heute ansehen, wenn er in den nächsten 100’000 Jahren z.B. explodieren sollte.
Zukünftige Zusammenstösse von Sternen würde man zwar aus den Bahnberechnungen ersehen, Aber man kann nicht berechnen in welche Richtung dann die Bahn abgelenkt wird.
MfG Peter(TOO)
Berechnung der Sternposition
Hallo Stefan,
alle Sterne kreisen um das Zentrum der Galaxie, die Bahngeschwindigkeit ist durch den Abstand zum Zentrum festgelegt, so wie bei den Planeten in unserem Sonnensystem.
Dadurch entstehen auch die Spiralen, weil der Rand sich langsamer dreht als das Zentrum.
Die Anzahl der Arme ändert sich ständig, weil diese beim Rotierenn immer länger werden, auseinanderreißen und neu entstehen. Also gibt es in etwa zwei große Arme und zwei zerisssene kleine, so nimmt man es heute an.
Die Entfernungsmessung von Sternen ist nicht ganz trivial:
http://www.zum.de/Faecher/Materialien/gebhardt/astro…
Wenn ich das Licht eines Sternes sehe, der meinetwegen 5000 Lichtjahre weg ist, dann muss ich die Position des Sterns eben um 5000 Jahre versetzt in die Zukunft berechnen, anhand der vorberechneten Bahn.
Da das Licht von den am weitesten entfernten Sternen 100000 Jahre braucht, kann schon mal sein, dass der eine oder andere Stern bereits explodiert ist und man was falsches berechnet hat, aber das spielt bei dieser riesen Anzahl von Sternen kaum eine Rolle, vor allem weil nach heutigem Wissen gerade mal alle 50 Jahre in unserer Milchstraße passiert.
Alles das ist bitte unter Vorbehalt zu sehen.
Hoffe damit geholfen zu haben
Rotation von Galaxien (Korrektur)
Hallo Stefan,
alle Sterne kreisen um das Zentrum der Galaxie, die
Bahngeschwindigkeit ist durch den Abstand zum Zentrum
festgelegt, so wie bei den Planeten in unserem Sonnensystem.
Dadurch entstehen auch die Spiralen, weil der Rand sich
langsamer dreht als das Zentrum.
Das ist falsch!
Die Rotationskurve entspricht eben NICHT dem, was man bei einer hohen Masse im Zentrum und geringer Masse in der Peripherie erwarten würde.
bekannt ist das btw schon seit einigen Jahrzehnten (Siehe u.a. Babcock, H, 1939, „The rotation of the Andromeda Nebula“, Lick Obs. Bul 498 , 41-51).
Allerdings wurde diese Erkenntnis bis in die 70ger Jahre der vorigen Jahrhunderts vernachlässigt, bis Prof. V. Rubin (eine Frau mit einem sehr speziellen Talent, unangenehme Probleme zu finden und zu beschreiben…) die ganze Problematik in voller Pracht wieder auf das Tablet brachte
http://en.wikipedia.org/wiki/Galaxy_rotation_curve
Fazit: Die Arme der Spiralgalaxien bilden sich NICHT durch differenzielle Rotation aus.
gem klassischer Physik haben die Galaxien ein mehrfaches an Materie, als durch die sichtbare Materie angezeigt wird. Das Ganze ist ein Riesenproblem für die Kosmologie, und bislang nicht geklärt.
Mike
Hallo liebe wer-weiss-was-Gemeinde,
vor längerer Zeit habe ich die Frage hier gestellt, woher wir
wissen, dass unsere Milchstraße eine Balken-Spiralgalaxie ist.
Ich bekam als Antwort, dass man einzelne Sterne beobachtet und
die Entfernung ermittelt. Die Ergebnisse werden in einen
Computer eingegeben und man erhält ein Bild unserer schönen
Milchstraße.
Soweit, so gut
…
Und noch eine Frage (bei der Gelegenheit): Ich erhielt hier
als Antwort, dass man mit der Computermethode nicht bestimmen
kann, wie viele Arme die Milchstraße hat. Ist das inzwischen
geklärt? Und wenn nicht: Woran haperts?
Ich danke euch im Voraus für eure Antworten.
Stefan
hi Stefan,
auf die Frage woran es hapert zum einen gibt er Regionen die man nicht so einfach beobachten kann weil Gaswolken im Weg sind, zum anderen wissen wir noch von zu wenig Sternen in der Milchstraße wo sie sind.
Darum hat die Esa Gaia ( http://de.wikipedia.org/wiki/Gaia_%28Raumsonde%29 ) gestartet
danach hoft man zu wissen 1% der Sterne in der Milchstraße zu finden sind.
Das scheint nicht so beeindruckend aber bei 6 Positionsmessungen je Sekunde über 5 Jahre ist nicht gerade wenig.
noch dazu
Hallo
danach hofft man zu wissen, wo 1% der Sterne in der Milchstraße zu finden sind. Das scheint nicht so beeindruckend, aber bei 6 Positionsmessungen je Sekunde über 5 Jahre ist das nicht gerade wenig.
Vor allem, wenn man sich klarmacht, dass somit ca. eine Milliarde Sterne vermessen werden!
Gruss
dodeka
Die Rotationskurve entspricht eben NICHT dem, was man bei einer hohen Masse im Zentrum und geringer Masse in der Peripherie erwarten würde.
Danke wieder was dazugelernt.
Was aber immer noch bedeutet, dass die Winkelgeschwindigkeit nach außen hin abnimmt, eine Spiralgalaxie nicht wie ein Wagenrad rotiert, sondern in sich selbst verwindet.
Fazit: Die Arme der Spiralgalaxien bilden sich NICHT durch differenzielle Rotation aus.
Sondern durch was? Die differnezielle Rotation ist ja immer noch vorhanden, auch wenn sie sich anders verhält, als es nach den newtonschen Gesetzen „zulässig“ wäre.
Spiralarme
Zur Bildung von Spiralarmen bei Galaxien existieren zwei Theorien, die auch kombiniert werden können.
-
Dichtewellen, diese Therie wird sehr schön in Wikipedia erläutert
http://en.wikipedia.org/wiki/Density_wave_theory -
SSPSF (Stochastic self propagation of Star formation)
Die Spiralen bilden sich durch fortpflanzende Dffekte von Schockwellen im Interstellaren Medium
http://adsabs.harvard.edu/full/1978ApJ…223…129G,
http://articles.adsabs.harvard.edu//full/1976ApJ…2…
LG
Mike
Hi!
Noch als Ergänzung:
Die Sonne braucht weit über 200 Milliarden Jahre, um das Zentrum der Milchstraße einmal zu umrunden, Sterne in ähnlicher Entfernung zum Zentrum werden grob ähnliche Zeiten benötigen. Aufgrund dieser „langsamen“ Kreisbewegung sind die Sterne nach einigen Jahrzehntausenden also gar nicht „ganz woanders“, sondern immer noch fast an der gleichen Stelle!
Erst in extremster (kosmischer) Zeitlupe betrachtet zeigt sich die Milchstraße als ein wirbelndes, sich ständig veränderndes Sternen-System!
Karl
Korrektur der Ergänzung
Hallo Karl
Aufgrund dieser „langsamen“ Kreisbewegung sind die Sterne nach einigen Jahrzehntausenden
also gar nicht „ganz woanders“, sondern immer noch fast an der gleichen Stelle!
Erst in extremster (kosmischer) Zeitlupe betrachtet zeigt sich die Milchstraße als ein wirbelndes,
sich ständig veränderndes Sternen-System!
Ich erlaube mir, einen Teil deines Texts ein bisschen gerade zu rücken.
Wegen dieser scheinbar langsamen, aber absolut schnellen Bewegung sind die Sterne nach einigen Jahrzehnt Tausenden so deutlich weitergerückt, dass man ihre Bahn und Geschwindigkeit in unseren Zeiträumen feststellen kann.
Eine Darstellung der Milchstraße im Zeitraffer zeigt sie als ein wirbelndes,
sich nach noch nicht vollständig verstandenen Gesetzen ständig veränderndes Sternen-System!
Und…
in extremster (kosmischer) Zeitlupe
ist ja wohl völliger Stuss.
Gruß
W.
Hallo,
Noch als Ergänzung:
Die Sonne braucht weit über 200 Milliarden Jahre, um das
Zentrum der Milchstraße einmal zu umrunden,
Da hast du mal eben einen Fehler mit Faktor 1000 eingebaut.
Es sind nur ca. 220 Mio. Jahre.
Erst in extremster (kosmischer) Zeitlupe betrachtet zeigt sich
die Milchstraße als ein wirbelndes, sich ständig veränderndes
Sternen-System!
Du meist das entgegengesetzte einer Zeitlupe. Diesen Effekt nennt man Zeitraffer.
Gruß Uwi