Galaxie

Den Numm Galaxie (griichesch γαλαξίας, galaxías [männlech]) gëtt an der Astronomie allgemeng fir eng gravitativ gebonn grouss Usammlung vu Matière, wéi Stären a Planéitesystemer, Gasniwwelen, Stëbswolleken an aner Objete gebraucht. Synonym kann och de Begrëff Stäresystem gebraucht ginn.

An eiser Galaxie der Mëllechstrooss (och dacks „Galaxis“ genannt) kann een an enger däischterer awer klorer Nuecht (keng Stroosseluuchten, oder grouss Uertschaften) d'Stäre vun der galaktescher Scheif gesinn, déi ausgesinn, wéi wann ee Mëllech ausgeschott hätt.

Allgemenges

D'Galaxië variéiere staark an hirem Glach (Morphologie), Gréisst an Zesummesetzung. Eis Mëllechstrooss gehéiert zu de gréissere Galaxien a besteet aus zirka 10¹¹ (100 Milliarden) Stäre bei engem Duerchmiesser vun zirka 100.000 Liichtjoer. Nieft de Stäre besteet eng Galaxie och aus Gas, Stëbs an Donkel Matière. D'Andromedagalaxie ass eis nächst gréisser Nopeschgalaxie. D'Distanz tëscht dësen zwou Galaxien ass mat 2,4–2,7 Mio. Liichtjoer onvirstellbar grouss. Zesumme mat weidere Galaxië bilden déi zwou Galaxien d'Lokal Grupp. Nieft dëser Galaxiëgrupp gëtt et och Galaxiëkéip mat villen dausend Memberen. Unhand vun de leschten "Ultra-Deep-Field"-Fotoe vum Hubble-Weltraumteleskop vum Mäerz 2004 kann ee graff ofschätzen, datt mat haiteger Technik vun der Äerd aus iwwer 5•10¹⁰ (50 Milliarden) Galaxien theoreetesch observéiert kënne ginn. Laang Zäit war déi genee Natur vun de Galaxien onkloer, well déi eenzel Stären net opgeléist konnte ginn an nëmmen en Niwwel ze gesi war. D'Fro war, ob dës Spiralniwwelen zu eiser Galaxis gehéieren oder en eegent Stäresystem sinn. Eréischt am Joer 1923 ass et dem Edwin Hubble gelongen, dës Fro ze klären. Hien huet d'Distanz zum Andromedaniwwel bestëmmt a festgestallt, datt en ze wäit ewech ass, fir zu eiser Galaxis ze gehéieren.

Galaxientyppen

Klassifikatioun nom Hubble

Galaxië ginn no hirer Morphologie a verschidden Haapt- an Ënnergruppe vun der sougenannter Hubble-Klassifikatioun agedeelt. Den Hubble huet d'Klassifikatioun no enger klenger Stéchprouf vun noen an helle Galaxien opgebaut. Dobäi goufen d'Galaxien nëmmen an deem deemools zougänglechen optesche Wellelängenberäich klassifizéiert. Trotz dëser Andeelung ass dës Klassifikatioun mat e puer Erweiderunge bis haut am Gebrauch. Déi eenzel Typpe sinn:

D'Elliptesch Galaxie huet keng besonnesch Ënnerstrukturen. D'Linne mat der selwechter Hellegkeet hunn d'Form vun enger Ellips. Elliptesch Galaxien hunn ee gläichméissegen Hellegkeetsoffall vu bannen no baussen. Si hu kee Gas an dofir läit hir Stäregebuertsplaz bei Null. Hire Spektrum gëtt vun alen an dofir roude Stäre dominéiert. Elliptesch Galaxië ginn no hirer numerescher Exzentrizitéit an d'Klassen E0 (kreesfërmeg) bis E7 (staark elliptesch) agedeelt. D'Zuel hanner dem E gëtt déi éischt Nokommastell vun der Exzentrizitéit un, d. h. eng Galaxie vun der Klass E7 huet d'Exzentrizitéit 0,7. Déi absolut Hellegkeete vun elliptesche Galaxien ëmfaassen e grousse Beräich. Déi hellste Galaxië si meeschtens elliptesch Galaxien, a sinn an dësem Fall warscheinlech duerch d'Verschmëlze vu klengen a mëttelgrousse Galaxien entstanen. Elliptesch Galaxië sinn dacks a grousse Galaxiëkéip ze fannen.

D'lentikulär Galaxien och lënsefërmeg Galaxien, gehéieren an d'Klass S0. Si hunn e Kär, deen deem vun de Spiralgalaxien entsprécht, hir galaktesch Scheif enthält awer keng Spiraläerm, mä ass gläichméisseg hell (Beispill: M 102).
D'Spiralgalaxien hunn een spheroidesche Kär, de sougenannte Bulge, an dovu gi Spiraläerm aus, déi an enger flaacher Scheiwekomponent leien. Wärend de Bulge enger elliptescher Galaxie gläicht, a keng Stäregebuert méi weist, erlaben de Gas an de Stëbs an der Scheif, datt Stäregebuerten an de Spiraläerm entstinn. Dofir erschéngen d'Spiraläerm meeschtens blo, an de Bulge meeschtens roudelzeg op Biller. D'Spiraläerm gi weider an d'Klassen Sa, Sb an Sc ënnerdeelt. Galaxië vum Typ Sa hunn een ausgeprägte Kär a geschwonge Spiraläerm (Beispill: Sombreroniwwel M 104). Den Typ Sc huet ee relativ schwaache galaktesche Kär, lasse geschwonge Spiraläerm an doduerch heiansdo d'Gestalt vun engem a sech verdréinten "S" (Beispill: den Dräiecksniwwel M 33). Zesumme mat de lentikuläre Galaxië ginn Sa, Sb an Sc och als Scheiwegalaxien zesummegefaasst; vu Laie gi si meeschtens Spiralniwwel genannt. Spiralgalaxië kënnen zousätzlech ënnerdeelt ginn, nodeem wéi staark sech d'Spiraläerm vun den iwwerege Scheiweregiounen ofhiewen. Wann eng Spiralstruktur nëmmen undeitend a kaum vun der galaktescher Scheif z'ënnerscheeden ass, schwätzt ee vu sougenannte flocculent spirals („flackege“ Spiralniwwelen).

NGC 1300, eng Balkespiralgalaxie vum Hubble-Typ SBb

D'Balkespiralgalaxie huet vum Zentrum aus gesinn e laange Balken, un dee sech dann d'Spiraläerm uschléissen. (Beispill: M 109) Genee wéi d'Spiralgalaxië gi si och no der Gréisst vun hirer Ausdeenung vum Kär an Ëffnung vun hire Spiraläerm an d'Klassen SBa, SBb an SBc ënnerdeelt. Bei eiser Galaxis handelt et sech warscheinlech ëm eng Balkespiralgalaxie.
D'Irregulär Galaxien (onreegelméisseg) Galaxien hu keng Spiraläerm an och keng elliptesch Form. Si sinn am Duerchschnëtt méi liichtschwaach wéi elliptesch a Spiralgalaxien. Zu dëser Grupp gehéiere meeschtens Zwerggalaxien.

Nieft der Klassifikatioun vum Hubble gëtt et och weider Andeelungen, z. B. nom Gerard Henri de Vaucouleurs oder d'Yerkes-Klassifikatioun, déi zwar manner gebraucht ginn.

Weider Galaxientyppen

Et gëtt weider Forme vu Galaxien, déi sech net an dat iewescht Schema anuerdne loossen oder dat ergäenzen. Ënner anerem sinn dat:

D'Zwerggalaxie ass eng Galaxie mat gerénger Hellegkeet. D'Zwerggalaxië si méi zueleräich wéi Risegalaxien. Anescht wéi bei dëse gëtt et virun allem elliptesch (dE), spheroidal (dSph) an irregulär (dIrr) Zwerggalaxien.
D'elliptesch Zwerggalaxien kënnen nach eng Kéier ënnerdeelt ginn a kompakt (cE) an diffus Galaxien. Déi nächst kompakt elliptesch Zwerggalaxie, och déi eenzeg an der Lokaler Grupp ass den M32. Kompakt elliptesch Zwerggalaxië gläichen an hirer Morphologie de groussen elliptesche Galaxien. Si hunn eng méi staark ausgeprägten Zentralregioun wéi déi diffus, wat op eng ënnerschiddlech Geschicht vum Entstoen hiweist.

D'Mais-Galaxien IC 820 (lénks) an IC 819 sinn am Begrëff mateneen ze verschmëlzen a bilde Gezäitenäerm

Interaktiv Galaxien sinn zwou oder méi Galaxien déi sech begéinen. Well e jee no Stadium vun der Wiesselwierkung ënnerschiddlech Kären an och Gezäitenäerm observéiere kann, passen déi Systemer och an d'Klassifikatiounsschema vum Hubble.
- Gezäitenäerm-Galaxie. Si (tidal dwarf galaxies, TDG) si Galaxien, déi bei der Wiesselwierkung vun zwou gasräiche Galaxien a laange Gezäitenäerm aus Gas a Stëbs entstinn.

- Polarrank-Galaxie. Polarrank-Galaxië beschreiwe rarn Resultater vu Verschmëlzung vun zwou Galaxien. Duerch gravitativ Wiesselwierkung si sech dobäi zwou Galaxië sou no komm, datt dacks de massenäermste Wiesselwierkungspartner zerrappt a seng Stären, Gas a Stëbs am Schwéierfeld vun der anerer Galaxie agefaange goufen. Dobäi ergëtt sech, ofhängeg vun der Orientéierung vum Zesummestouss, e Rank aus Stären. Well dëse Rank meeschtens vertikal zum Galaxienhaaptniveau ausgeriicht ass, schwätzt ee vu Polarrank-Galaxien. Et gëtt dobäi Unzeechen, wéi datt eis Galaxis och e Polarrank huet. Beispill: Wonradgalaxie.

Als aktiv Galaxie bezeechent een i. A. eng Ënnergrupp vu Galaxië mat engem besonnesch helle Kär (engl. och AGN, Active Galactic Nucleus genannt). Dës héich Liichtkraaft deit méiglecherweis op en aktiivt masseräicht Schwaarzt Lach am Zentrum vun der Galaxie hin. Zu dëser Grupp zielen:
- Eng Radiogalaxie straalt ganz vill Synchrotronstralung am Beräich vun de Radiowellen of. D'Radiogalaxië ginn dofir och mat Hëllef vun der Radioastronomie ënnersicht. Dacks gesäit een och bei de Radiogalaxië bis zu zwéi Matièrestréim, sougenannt Jets. Beispiller fir staark Radiogalaxië sinn: Centaurus A, Perseus A, Cygnus A a M 87 am Stärebild Virgo (Jongfra).
- Eng Seyfertgalaxie huet e ganz hellen, stärefërmege Kär. D'Seyfertgalaxië weisen am Beräich vum visuelle Spektrum prominent Emissiounslinnen. Ongeféier 1 Prozent vun den Haaptgalaxië gehéieren zu där Kategorie.
- BL Lacertae-Objete sinn aktiv Galaxien, deenen hire Spektrum keng Absorptiouns- an Emissiounslinnen opweisen. Obscho si deelweis ganz hell sinn, kann hir Routverrécklung schlecht bestëmmt ginn. Hir Hellegkeet ass staark variabel. BL-Lac-Objete gehéieren nieft de Quasaren zu de liichtstäerkste bekannten Objeten.
- E Quasar ass en Objet mat der gréissten absolutter Hellegkeet, déi jee gesi ginn ass. Opgrond vun der grousser Distanz vun dësen Objete kann een nëmmen deenen hire kompakte stärefërmege Kär observéieren.
Eng Starburstgalaxie ass eng Galaxie mat enger ganz héijer Stäregebuertscote mat enger intensiver Stralung als Folleg dervun. Eng gutt erfuerscht Starburstgalaxie ass de M 82.

Literatur

Timothy Ferris: Galaxien. Birkhäuser, Basel 1987, ISBN 3-7643-1867-8
Françoise Combes: Galaktische Wellen. In: Spektrum der Wissenschaft, 01/06, S. 22ff
Peter Schneider: Einführung in die Extragalaktische Astronomie und Kosmologie, Springer 2005, ISBN 3-540-25832-9

Um Spaweck

Commons: Galaxien – Biller, Videoen oder Audiodateien

(de) Galaxien (PDF)
(en) Biller verschiddener Galaxien op der Hubblesite.org
(en) 3D-Kaarte vum Weltraum
(de) Zusammenfassung auf Flug-ins-all.de