Hallo,
warum sind viele Gelaxien eigentlich spiralfoermig?
Ich kann mir die Entstehung einer Spiralform eigentlich nur durch Reibung erklaeren; nun ist da aber eigentlich nichts, das an den Sternen „reiben“ koennte um diese irgendwie in die Spiralformation zu zwingen, oder?
Danke fuer eventuelle Antworten,
Gruss, Marcus
(ups, 3x das Wort „eigentlich“ in meiner kurzen Frage)
Hallo Marcus,
warum sind viele Gelaxien eigentlich spiralfoermig?
Ich kann mir die Entstehung einer Spiralform eigentlich nur
durch Reibung erklaeren; nun ist da aber eigentlich nichts,
das an den Sternen „reiben“ koennte um diese irgendwie in die
Spiralformation zu zwingen, oder?
die Form einer Galaxie hängt hauptsächlich davon ab, wie sie sich dreht.
Bei Wasserstrudeln u. ä. bilden sich Wirbel (Spiralen) aus genau dem gleichen Grund - eine unterschiedliche Drehgeschwindigkeit.
Wenn du z. B. ein „starres System“ wie ein Kinderkarussell beobachtest, dann wirst du feststellen, dass es sich am Rand langsamer dreht als in der Mitte, da es sich nur „in einem Stück“ drehen kann, aber innen sich nicht so viel drehen muss, um eine Umdrehung zurückzulegen.
Würde aber das Kinderkarussell aus lauter beweglichen, lockeren Teilen bestehen, dann würde es sich bei der Drehung genauso verformen wie die Galaxie.
Das gleiche kannst du z. B. auch feststellen, wenn zwei Flüssigkeiten miteinander verrührt werden.
Gruß,
Nina
Das liegt an der differentiellen Rotation unserer Galaxie. Innere Teile drehen sich schneller als aeussere. Das alleine ergibt aber noch nicht die beobachtete Spiralform. Die „Schlieren“ (besseres Wort faellt mir nicht ein) sind einerseits Dunkelwolken, andererseits Dichtewellen, in denen vermehrt Sterne entstehen.
Es gibt im "ubrigen auch Galaxien mit anderen Formen.
Gruss, Moriarty
hi…
zu dem findet eine gehörige portion reibung statt.
der stellare wind bremst die sterne ab, der drehimpuls der inneren sterne der galaxie wird auf die äusseren übertragen (gravitativ), somit drehen sich die äusseren mit, obwohl sie in keinem grossen zusammenhang mit dem kern stehen. jedoch ist der drehimpulsübertrag sehr gering, so dass die äusseren sterne sich langsamer drehen als die inneren.
wie im antwortartikel bereits genannt, bremst zu dem der Halo und die ‚dunkle‘ materie die kreisbewegung ab, so dass eine verlamgsamung und eine bewegung richtung kern der galaxie stattfindet.
optimalerweise sind die anziehungskräfte, zentripetalkraft und reibung konstant und gleichen sich gegenseitig aus.
wird jedoch ein faktor kleiner, fehlt zum beispiel die bremsmaterie, so beschleunigen alle sterne so stark, das sie letztendlich aus der galaxie geworfen werden. bei zwerggalaxien ist dies zum beispiel meist der fall (zumindest in unserer lokalen gruppe). die zwei grossen galaxien (milchstrasse und andromedagalaxie) haben den kleinen zwerggalaxien im umkreis von 250 pc die staubwolken ‚geklaut‘, folge dessen sind die galaxien nur noch lose haufen von sternansammlungen.
um zum topic zurückzukommen…
die spiralform ist die folge des drehimpulses auf lose körper in gruppen.
da die äusseren körper einen längeren umkreis haben als die inneren und die kraft jedoch gleich ist, brauchen sie länger für eine komplette umdrehung als die inneren. folge davon ist die spiralform.
cu.tov
Dichtewellentheorie
Hallo,
erstmal - so ganz, ganz genau wissen wir es nicht, wie die Spiralarme denn wirklich zustande kommen. Sicherlich hat es etwas mit differentieller Rotation zu tun (wurde ja bereits erw"ahnt), mit dem Potential der Dunklen Materie, in dem sich das Gas befindet, und die daraus entstehenden Resonanzen. Die Sterne, die auf den Bildern von Spiralgalaxien so sch"on blau die Spiralarme darstellen, sind aber nur die Folge der Dichtewellen, nicht die Dichtewellen selber. Die Dichtewellen haben ihr Maximum im Gas, in rotationsrichtung gesehen, ein bisschen vor den Spiralarmen der Sterne. Die Welle (eine Potentialwelle, wohlgemerkt), die spiralf"ormig mit dem Gas rotiert, verdichtet das Gas vor sich (schiebt es quasi vor sich her). Dann rollt die Dichtewelle weiter, und l"asst eine sehr dichte, nat"urlich ebenfalls spriralf"ormige Verdichtung hinter sich. In diesen Verdichtungen k"onnen junge Sterne gebildet werden (deshalb sind die Spiralarme auch blau). Wenn die Sterne allerdings die Hauptreihe erreichen, ist die Dichtewelle schon weiter gerollt. Das Potetial, und das, was man an Sternen sieht, ist also phasenverschoben.
Die Formeln, mit denen man diese Vorg"ange beschreiben kann, eignen sich "ubrigens auch zur Beschreibung von Staus vor Wanderbaustellen auf der Autobahn - eine Dichtewelle weiter vorne erzeugt eine Aufstauung hinter sich.
[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]
noch eine kurze Nachfrage (Symmetrie)
Hallo,
Also ersteinmal moechte ich mich fuer Eure Antworten bedanken, habe aber noch eine Nachfrage:
Wenn ich Bilder von Spiralgalaxien betrachte faellt mir oft eine besondere Symmetrie auf (z.B. 2 sich genau gegenueberliegende Spiralarme mit auffallender Uebereinstimmung). Laesst sich dieses auch mit der Dichtewellentheorie erklaeren?
Gruss, Marcus
hi…
das kann man sich so in etwa vorstellen wie stabile bahnen der e- in atomen… wenn es im gleichgewicht ist, hält es zusammen, wenn nicht, schaukeln sich die störungen auf und bringen das system aus dem gleichgewicht.
wenn eine galxie mit drei armen im gleichgewicht ist, gut, wenn eine mit 6 armen im gleichgewicht, auch gut… die anzahl ist nicht entscheidend.
Kleiner Zusatz
Hi Marcus,
in der Zeitschrift „Bild der Wissenschaft“, Heft 5/2001, war ein Artikel, genau zu diesem Thema (Seite 59). Falls du das Heft nicht mehr bekommst, mail mich mal an.
André
Hallo André,
in der Zeitschrift „Bild der Wissenschaft“, Heft 5/2001, war
ein Artikel, genau zu diesem Thema (Seite 59). Falls du das
Heft nicht mehr bekommst, mail mich mal an.
„Bild der Wissenschaft“ gibt’s ja auch online:
http://www.wissenschaft.de/sixcms/list.php?page=bdw_…
wenn Du Dich an den Titel des Artikels erinnern koenntest, koennte ich ihn mir raussuchen. Mit dem Suchwort „Spiralgalaxie“ habe ich nichts gefunden und da die Suche dort recht lange dauert, waere es schoen, wenn Du mir durch die Titelangabe helfen koenntest.
Gruss, Marcus