10 Fakten über die Milchstraße

Jeder hat eine andere Definition für das Wort „Heimat“. Für manche ist es das Haus, in dem sie leben. Für diejenigen, die mehr auf die UNESCO-Thematik eingehen, ist die Erde der Planet Erde, unser global gemeinsamer Felsklumpen, der durch die dunklen Weiten von ... Platz. Aber wie ein Regenwurm auf einem Fußballfeld leben wir wirklich in etwas, das viel größer ist als alle anderen. Etwas, das so groß ist, dass es unmöglich ist, es in einem sinnvollen Sinn zu verstehen. Und wir sprechen nicht einmal über etwas so Grandioses wie das Universum - wir meinen nur die Milchstraße, unseren eigenen kleinen Staubwolken inmitten des unendlichen Sandsturms bekannter Realität. Unser galaktisches Zuhause.

10 Der Orion-Arm

Die Milchstraße ist eine sogenannte Spiralgalaxie, die wie eine Spirale geformt ist und einen geraden Stab in der Mitte aufweist. Etwa zwei Drittel der Galaxien im bekannten Universum sind Spiralen, und etwa zwei Drittel der Spiralgalaxien sind gesperrt. Damit ist die Milchstraße eine der häufigsten Arten von Galaxien. Spiralen wie die Milchstraße haben Arme, die sich wie Radspeichen von der Mitte aus erstrecken und sich um die Nabe drehen. Unser Sonnensystem befindet sich in der Mitte einer dieser Speichen - dem Orion-Arm.

Der Orion-Arm galt einst als "Sporn", im Vergleich zu den Hauptarmen wie dem Perseus-Arm und dem Carina-Sagittarius-Arm. In letzter Zeit wurde jedoch vermutet, dass der Orion eigentlich ein Zweig des Perseus-Arms ist und nicht im Zentrum der Galaxie entsteht.

Das Problem ist, dass es wirklich schwierig ist, ein klares Bild unserer Galaxie zu bekommen. Es ist derselbe Grund, warum Sie Kalifornien von Beverly Hills aus nicht sehen können. Wir können nur die Dinge sehen, die uns unmittelbar umgeben, und die allgemeine Form und unsere Position innerhalb dieser Form beurteilen, basierend auf unserem begrenzten Standpunkt. Unser Speck auf dem Orion-Arm ist ungefähr 550 Parsecs von beiden Seiten des Arms und ungefähr 8.000 Parsecs vom Zentrum der Galaxie entfernt. Ein Parsec ist ungefähr 30,9 Billionen Kilometer (19,2 Billionen Meilen) - wir sind so isoliert wie möglich.

9 Supermassives Schwarzes Loch

Das kleinste supermassive Schwarze Loch, das wir berechnet haben, hat ungefähr 200.000 Sonnenmassen. Verglichen mit einem gewöhnlichen schwarzen Loch ("Sternmasse"), das eine Masse von etwa 10 Sonnen hat, ist das eine beachtliche Größe. Aber das supermassive Schwarze Loch in der Mitte der Milchstraße hält keine Kerze.

In den letzten 10 Jahren verfolgten Astronomen die Aktivität von Sternen im Orbit um Schütze A * (ausgesprochen "A-Stern"), der dichten Region in der Mitte der Spirale unserer Galaxie. Basierend auf der Bewegung dieser Sterne haben sie festgestellt, dass sich in der Mitte von Schütze A *, versteckt hinter einer dicken Wolke aus Staub und Gas, ein supermassives schwarzes Loch mit 4,1 Millionen Sonnenmassen befindet.

Diese Animation zeigt die tatsächlichen Bewegungen der Sterne um das Schwarze Loch von 1997 bis 2011 innerhalb eines kubischen Parsec vom Zentrum der Galaxie. Wenn Sterne sich dem supermassiven Schwarzen Loch nähern, schleudern sie mit unglaublicher Geschwindigkeit um sie herum. Einer der gezeigten Sterne, S0-2, bewegt sich mit 18 Millionen Kilometern pro Stunde, während der Einfluss des Schwarzen Lochs ihn in die Nähe zieht und auf die andere Seite schießt.

Und in letzter Zeit haben wir gesehen, wie sich eine Gaswolke dem Schwarzen Loch näherte und dann durch die massive Anziehungskraft des Lochs in Stücke gerissen wurde. Wenn Teile der Gaswolke vor anderen Teilen eingesaugt werden, „spaghettifiziert“ sich die Wolke in unglaublich dünne, mehr als 160 Milliarden Kilometer lange Stränge.

8 Partikel-Geysire

Das Zentrum der Milchstraße ist nicht nur ein riesiges, an Materie lutschendes Loch des Vergessens, sondern auch der Ort einer enormen Menge an Aktivitäten - Sterne sterben und werden in einem konstanten Zyklus zum Leben erweckt. Und in letzter Zeit haben wir etwas anderes aus dem galaktischen Zentrum gesehen - ein Strom energiereicher Teilchen, der sich über 15.000 Parsec über die Galaxie erstreckt. Das ist mehr als die Hälfte der gesamten Breite der Milchstraße. Sie sind für das bloße Auge nicht sichtbar, aber mit magnetischen Bildern sind die Partikel-Geysire über fast zwei Drittel unseres Himmels sichtbar.

Was ist das Phänomen? Hundert Millionen Jahre Sternentstehung und -zerfall sorgen für einen nie endenden Jet, der auf die Außenarme der Galaxie zugeht. Die Gesamtenergie im Geysir beträgt über eine Million Mal die einer Supernova, und die Partikel bewegen sich mit Überschallgeschwindigkeit. Und es ist nicht zufällig, basierend auf der Struktur der Partikeljets, die Astronomen bauen ein Modell des Magnetfelds, das die gesamte Galaxie beherrscht.

7 neue Sterne

Wie oft wird also ein neuer Stern in unsere Galaxie geboren? Das ist die Frage, die Dr. Roland Diehl und ein Team von Astronomen seit Jahren zu klären versuchen. Sie haben die Anwesenheit von Aluminium-26 abgebildet, ein Aluminium-Isotop, das fast immer in der Region gefunden wird, in der sich ein Stern bildet oder stirbt. Basierend auf der Art und Weise, wie die Staubtaschen dieses Aluminiums zerfallen sind, schätzen sie, dass die Milchstraße jedes Jahr sieben Sterne gebiert. Etwa zweimal im Jahrhundert bricht ein großer Stern in eine Supernova.

Im Bereich der galaktischen Aktivität ist die Milchstraße nicht der größte Starproduzent, aber sie ist gesund. Wenn ein Stern stirbt, spuckt er Rohstoffe wie Wasserstoff und Helium in den Weltraum. Über Hunderttausende von Jahren sammeln sich diese Teilchen in Molekülwolken, die schließlich so dicht werden, dass ihr Zentrum unter seiner eigenen Anziehungskraft zusammenbricht und einen neuen Stern bildet.

Es ist wie ein Ökosystem - der Tod ernährt das Leben. Die Teilchen in einem bestimmten Stern waren wahrscheinlich irgendwann Teil von Milliarden anderer Sterne. Die Tatsache, dass die Milchstraße auf diese Weise aktiv ist, treibt ihre chemische Entwicklung voran und führt zur Bildung neuer Umgebungen, wodurch die Wahrscheinlichkeit von Planeten mit erdähnlichen Bedingungen erhöht wird.

6100 Milliarden Planeten

Trotz aller Todesfälle und Geburten von Sternen in der Milchstraße gibt es eine ziemlich konstante Gesamtmenge von etwa 100 Milliarden. Basierend auf einer neuen Studie wird angenommen, dass es für jeden Stern mindestens einen Planeten gibt und wahrscheinlich mehr. Mit anderen Worten, es gibt irgendwo zwischen 100 und 200 Milliarden außerirdische Planeten in unserer Ecke des Universums.

Die Forscher, die zu diesem Schluss kamen, untersuchten einen einzigen Sternentyp, der als M-Zwerge bekannt ist. Diese sind kleiner als unsere Sonne und machen etwa 75 Prozent der Sterne in der Milchstraße aus. Insbesondere beobachteten sie Kepler-32, einen relativ nahe gelegenen M-Zwerg mit fünf Planeten in seinem System.

Planeten sind im Gegensatz zu Sternen schwer zu erkennen, da sie kein eigenes Licht abgeben. Wir können einen Planeten nur dann sicher identifizieren, wenn er zwischen Sonne und Erde kreuzt und einen kleinen dunklen Fleck erzeugt. Die Planeten von Kepler-32 folgen einigen spezifischen Verhaltensweisen, die in anderen Exoplaneten um M-Zwerge beobachtet wurden - nämlich ähnliche Größe und Entfernung vom Stern. Basierend auf diesen Daten wurde aus Kepler-32 ein Modell für das Auftreten von Planeten in der gesamten Galaxie.

Es ist nicht genau, aber wie ein Forscher es ausdrückte, ist es wie eine Sprache - die „Sprache der Planetenbildung“. Mit Hilfe des Kepler-Modells können sie jeden beliebigen Stern „lesen“, um die Wahrscheinlichkeit zu bestimmen, mit der er Planeten beherbergt.

5 Milliarden von erdähnlichen Planeten

Einhundert Milliarden Planeten sind technisch gesehen viele Planeten, aber wie viele davon ähneln der Erde? Relativ gesehen: nicht viel. Es gibt Dutzende verschiedener Arten von Planeten - Gasgiganten, Pulsarplaneten, braune Zwerge und Planeten, die geschmolzenes Metall vom Himmel regnen. Sogar die aus Rock gefertigten sind normalerweise zu nahe oder zu weit von ihrem Stern entfernt, um etwas zu unterstützen, das dem Leben so ähnlich ist, wie wir es gewohnt sind.

Die Ergebnisse einer kürzlich durchgeführten Studie haben jedoch gezeigt, dass es in unseren Galaxienschätzungen möglicherweise mehr geben könnte, als wir bisher angenommen hatten, zwischen 11 und 40 Milliarden. Die Forscher nahmen eine Probe von 42.000 Sternen, die unserer Sonne ähnlich waren, und machten sich auf die Suche nach Exoplaneten in der sagenumwobenen „Goldilocks Zone“, benannt nach dem Märchen (nicht zu heiß, nicht zu kalt, aber gerade richtig). Sie entdeckten 603 Exoplaneten um diese Sterne, und zehn von ihnen passten.

Die Analyse der Daten der Sterne lässt die Wissenschaftler auf die Existenz von Milliarden ähnlicher Planeten schließen, die wir offiziell noch nicht entdeckt haben. Theoretisch können diese Planeten die richtigen Temperaturen für flüssiges Wasser aufrechterhalten, was den Laich des Lebens erleichtern würde.

4 Kannibalengalaxie

Unabhängig davon, wie oft ein Stern geboren wird, kann die Milchstraße nicht wachsen, wenn sie keine neue Materie von einem anderen Ort anzieht. Und die Milchstraße wächst definitiv. Obwohl wir uns vorher nicht sicher waren, wie genau dieses Wachstum stattfand, deuten jüngste Ergebnisse darauf hin, dass die Milchstraße ein Kannibal ist - sie hat andere Galaxien in der Vergangenheit konsumiert und wird dies wahrscheinlich weiterhin tun, zumindest bis eine größere Galaxie auftaucht zieht uns hinein

Mithilfe des Weltraumteleskops Hubble und Informationen aus etwa sieben Jahren Fotos fanden die Forscher Sterne am äußeren Rand der Milchstraße, die sich tangential bewegten. Anstatt sich wie jeder andere Stern entweder zum Kern der Milchstraße zu bewegen oder von ihm wegzukommen, trieben sie sich einfach zur Seite. Es wird angenommen, dass der Sternhaufen ein Überrest einer anderen Galaxie ist, die von den Milchstraße-Krümeln absorbiert wurde, die von ihrer letzten großen Mahlzeit übrig geblieben waren.

Diese Kollision ist wahrscheinlich vor Milliarden von Jahren aufgetreten und wird nicht die letzte sein, die passiert. Bei dem Tempo, in dem wir uns bewegen, werden wir wahrscheinlich die Andromeda-Galaxie in etwa 4,5 Milliarden Jahren essen. Zu schade, dass keiner von uns dabei sein wird.

3 Kosmische Verwerfung

Obwohl die Milchstraße per Definition eine Spirale ist, ist das nicht eine ganz genaue Art, darüber nachzudenken - im Zentrum der Galaxie gibt es tatsächlich eine Wölbung, so dass das Ganze wie ein Pfannkuchen aussieht, auf dem sich jeweils ein Haufen Schlagsahne befindet Seite. Der verzogene Abschnitt ist das Ergebnis von Wasserstoffgasmolekülen, die sich von der zweidimensionalen Ebene der Spirale weg erstrecken.

Über Jahre hinweg waren die Astronomen von der scheinbar unerklärlichen Verwerfung verwirrt. Nach aller Logik sollte das Gas zur Scheibe hin gezogen werden und nicht von ihr weg. Je mehr sie es studierten, desto tiefer wurde das Mysterium, denn die Moleküle in der Kette ziehen sich nicht nur weg, sondern sie schwingen mit einer eigenen Frequenz.

Also, was verursacht es? Soweit wir das beurteilen können, dunkle Materie und ein Duo aus kleinen Galaxien, den Magellanschen Wolken. Wenn sie zusammengesetzt sind, haben die Magellanschen Wolken ungefähr zwei Prozent der Masse der Milchstraße - nicht genug, um sie stark zu beeinflussen. Wenn sich dunkle Materie durch die Wolken bewegt, erzeugt sie Wellen, die sich offensichtlich auf ihre Anziehungskraft auf der Milchstraße auswirken. Dies stärkt den Zug und lockt den Wasserstoff vom Zentrum unserer Galaxie weg.

Und es wird noch merkwürdiger. Die Magellanschen Wolken umkreisen die Milchstraße, so dass die spiralförmigen Arme der Milchstraße bei jeder Umdrehung als Reaktion auf ihre Anwesenheit flattern wie eine im Wind wehende Flagge.

2 Doppelgalaxien

Obwohl die Milchstraße in vielerlei Hinsicht einzigartig ist, kann man mit Sicherheit sagen, dass sie nicht gerade selten ist. Wir haben bereits erwähnt, dass Spiralgalaxien eine der häufigsten Arten im Universum sind; Hinzu kommt die Tatsache, dass es rund 170 Milliarden sichtbare Galaxien gibt, und es wäre nicht schwierig, sich vorzustellen, dass es einige Galaxien geben könnte, die unseren eigenen sehr ähnlich sind.

Aber was ist mit einem, das fast eine exakte Nachbildung von uns ist? Im Jahr 2012 entdeckten Astronomen eine Galaxie, die mit allem, was wir über die Milchstraße wissen, eine Ähnlichkeit aufweist.Es hat sogar zwei kleine Satellitengalaxien, die es umkreisen, was perfekt zu unseren eigenen Magellanschen Wolken passt. Und das ist selten - nur 3 Prozent der Spiralgalaxien haben solche Begleitgalaxien, die nicht lange halten. Die Magellanschen Wolken werden sich wahrscheinlich in ein paar Milliarden Jahren zerstreuen, einem entspannten Nachmittag auf der kosmischen Zeitskala. Eine andere Spirale mit einem supermassiven Schwarzen Loch zu finden, die auch zwei Satellitengalaxien hat, die dieselbe Größe wie unsere eigenen haben, ist höchst unwahrscheinlich, um es gelinde auszudrücken.

Die Galaxie heißt NGC 1073 und ist so ähnlich, dass Astronomen sie tatsächlich nutzen, um mehr über unsere eigene Galaxie zu erfahren. Da wir für jede Perspektive auf die Milchstraße zu tief verankert sind, gibt uns der NGC 1073 die von oben nach unten gerichtete Ansicht, die wir schon immer benötigt haben, um unsere eigene Nachbarschaft vollständig zu studieren.

1 Eine 250 Millionen Jahre dauernde Umlaufbahn

Auf der Erde wird ein Jahr durch die Zeitdauer bestimmt, die der Planet benötigt, um die Sonne zu umkreisen. Alle 365 Tage sind wir in der Regel wieder da, wo wir angefangen haben. Es ist also sinnvoll, dass unser gesamtes Sonnensystem das Schwarze Loch in der Mitte der Milchstraße ähnlich umkreist. Es dauert nur ein wenig länger, je 250 Millionen Jahre für jede Rotation. Mit anderen Worten, wir haben seit dem Tod der Dinosaurier etwa ein Viertel einer einzelnen Umlaufbahn gemacht.

Beschreibungen des Sonnensystems erwähnen selten, dass es sich wie alles andere durch den Weltraum dreht. Wir fahren tatsächlich mit einer Geschwindigkeit von etwa 792.000 Kilometern pro Stunde, bezogen auf das Zentrum der Milchstraße. Um dies in einem leicht verständlichen Beispiel darzustellen, würde diese Geschwindigkeit Sie in etwas mehr als drei Minuten um die Erde bringen. Jedes Mal, wenn die Sonne es rund um die Milchstraße schafft, wird es als galaktisches Jahr oder kosmisches Jahr bezeichnet. Es wird geschätzt, dass es in der Geschichte der Sonne nur 18 galaktische Jahre gab.