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Sie befinden sich hier  STARTSEITE UNTERRICHT Physik 6. Astronomie Astronomieausstellung Galaxienkollision

Galaxienkollision

 

Die Bewegung der Himmelskörper wird nach den Ge­setzen der Mecha­nik durch die gegenseitige An­ziehungskraft bestimmt. Direkte Zusammen­stöße sind bei einzelnen Planeten oder Sternen wegen ihrer ver­gleichs­weise geringen Größe recht un­wahr­scheinlich. Bei Galaxien, deren Größe 1 - 10% ihres mittleren Abstands beträgt, kommt es dagegen viel leichter zur Kolli­si­on. Da eine solche mehrere 100 Millionen Jahre dauert, kann ihr Verlauf freilich nicht dynamisch beobachtet werden.

 

Man kann aber versuchen, die Kollision zweier Galaxien (mit jeweils einigen hun­dert Milliarden Sternen) durch aufwändige Computer­simulationen zu erfor­schen. Dabei zeigt sich, dass die Form der beiden Galaxien zunächst weitgehend erhalten bleibt, bis sie sich gegenseitig durch­dringen. Wegen der geringen Sterndichte sind direkte Zusam­men­stöße nämlich fast ganz ausgeschlossen. Bei derart geringem Abstand kann die Gezeitenkraft – die entfernungsbedingt unterschiedlich starke Gra­vitationskraft auf die verschiedenen Teile eines Objekts (die im Erde/Mond System Ebbe und Flut verursacht) – die Galaxien extrem verformen, ins­be­sondere in die Länge ziehen. Dabei bilden sich häufig Brücken aus Gas und Staub zwischen den wechsel­wir­ken­den Galaxien. Einzelne Sterne können durch die Turbu­lenzen auch ganz aus den Galaxien geschleu­dert werden; diese treiben von da an alleine durchs Universum.

Für die weitere Entwicklung der Galaxien gibt es ver­schiedene Möglichkeiten: Die zentralen Kerne können sich wieder in neue, irreguläre Teil­gala­­­xien aufspalten, oder von der (kontaktlosen) „dyna­mi­schen Reibung“ durch die Anziehungs­kraft so weit abgebremst werden, dass sie zum Schluß eine elliptische Großgalaxie bilden.

 

 

Die Großbild-Montage zeigt oben die Mäusegalaxien mit den typischen Gezeiten­armen als „Mäuse­schwänze“ – Simulationen zufolge ca. 160 Mio. Jahre nach ihrer ersten Durchdringung. Während dem Galaxienpaar Arp 272 (im Bild unten links) die erste Berührung noch bevorsteht, zeigt Arp 148 (im Bild unten rechts) einen „Durchschuss“, dessen Schockwelle eine Ringgalaxie erzeugt hat. Auch unserer Milch­straße steht eine Kollision bevor: Sie wird vermutlich in ca. 2 Milliarden Jahren auf unseren galak­­tischen Nachbarn, die Andromeda­galaxie, treffen. Das Sonnen­system, das dann noch existiert, wird dabei (mitsamt der Erde) eventuell nach wenigen 100 Millionen Jahren in die Außen­bezirke oder evtl. sogar ganz aus der neuen elliptischen Groß­galaxie geschleudert werden.

 

Zum Nachdenken: Wie sähe der Sternenhimmel während der Durch­dringung / am Rand der Großgalaxie / nach Verlassen der Galaxie aus?

 

Bildquelle: NASA, ESA (Hubble-Weltraumteleskop)

Luitpold-Gymnasium Wasserburg am Inn