Kollisionen zwischen Dingen am Himmel sind ja ein ständiges Thema hier im Blog. Meistens geht es dabei um Asteroiden und Planeten die zusammenstossen. Aber das ist nicht alles was im Kosmos rummst. Nicht nur kleine Felsbrocken sondern auch große Galaxien können zusammenstossen (zum Beispiel unsere Nachbarin, die Andromedagalaxie). Für Galaxien sind solche Kollisionen zwar jetzt nicht so toll – für die Wissenschaft sind sie aber enorm interessant. Aus der Interaktion zwischen Galaxien lässt sich jede Menge lernen.

Die Kollision zwischen Galaxien ist zum Beispiel für das Wachstum solcher Sternensysteme von enormer Bedeutung. Kleine Galaxien werden zu großen Galaxien indem sie miteinander kollidieren und verschmelzen (auch wenn dabei noch andere Prozesse eine Rolle spielen könnten). Die Galaxien werden dabei aber nicht nur größer, sie ändern auch ihre Form.

Eine Spiralgalaxie ist in erster Näherung einmal eine flache Scheibe aus Sternen. Wenn sie allerdings mit anderen Galaxien interagiert und zusammenstösst, dann wird diese Scheibe gestört und es bildet sich ein sogenannter “Bulge” aus; eine zentrale Verdickung in der Scheibe. Die “Sombrero-Galaxie” (M104) zeigt das recht schön:

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Unsere Milchstrasse ist etwa 100000 Lichtjahre lang und wo die Scheibe selbst knapp 3000 Lichtjahre dick ist, zeigt der Bulge in ihrem Zentrum eine Dicken von 16000 Lichtjahren. Was ist aber nun, wenn eine Galaxie aus irgendeinem Grund keinen anderen Galaxien begegnet? So eine ungestörte Galaxie sollte dann auch keinen Bulge haben sondern tatsächluch nur eine flache Scheibe sein; ein galaktischer Pfannkuchen/Eierkuchen/Palatschinken (die Dinger heissen ja überall anders…) quasi.

Die Europäische Südsternwarte (ESO) hat kürzlich ein schönes Bild so einer “pure-disc galaxy” veröffentlicht:

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Das ist NGC 3621 und sie befindet sich 22 Millionen Lichtjahre entfernt in dem Bereich des Himmels wo wir das Sternbild Wasserschlange sehen (am Südhimmel). In der Gegend des Universums scheint nicht viel los zu sein – jedenfalls hat es NGC 3621 bisher erfolgreich geschafft der Begegnung mit anderen Galaxien aus dem Weg zu gehen und ihre Bulge-lose Scheibe zu behalten.

Das Bild stammt übrigens ebenfalls aus dem “Hidden Treasure”-Wettbewerb der ESO von dem ich kürzlich schon berichtet habe.


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Kommentare (14)

  1. #1 olsch
    7. Februar 2011

    Sehr schöne Bilder, danke.
    Aber ist eine kosmische Kollision die einzige Möglichkeit den Bulge zu erklären, oder gibt es da auch noch andere Ansätze?
    Und wenn unsere Galaxie demnach schon eine solche Begegnung hinter sich hat, wie lange ist das dann ungefähr her?

  2. #2 Florian Freistetter
    7. Februar 2011

    @olsch: Naja, die Milchstrasse ist über 13 Milliarden Jahre alt 😉 Da ist genug Zeit für viele Kollisionen. Das lässt sich leider aber im nachhinein nicht so wirklich exakt feststellen. DAS es die Kollisionen gab wissen wir (ich hab hier mal was über die Sternströme – die die Überbleibsel davon sind – geschrieben: http://www.scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2010/11/das-ding-aus-einer-anderen-galaxie.php). Aber eine komplette Liste mit genauem Zeitpunkt wirds wohl nicht geben…

  3. #3 olsch
    7. Februar 2011

    Danke.
    Eine komplette Liste hab ich auch nicht erwarte, dass es soetwas nicht geben wird ist mir schon klar ;-). Mein Gedanke war, dass man evtl. durch die Abflachung des Bulge zurückrechnen könnte wie lange die Begegnung her ist.
    Im Artikel über die Sternenströme schreibst du ja auch:

    “Der Helmi-Strom ist der letzte Rest einer kleinen Zwerggalaxie die unsere Milchstrasse vor sechs bis neun Milliarden geschluckt hat. ”

    Das ist zwar nicht sehr genau, aber schon mal eine interessante Information.
    Hätte ja sein können, dass man für den Bulge ein ähnliches (oder auch anderes) Alter angeben kann.
    (Und dabei kommen mir gleich noch mehr Fragen, die ich jetzt aber nicht alle hier stellen möchte, würde wohlmöglich zu weit führen.)

  4. #4 frantischek
    7. Februar 2011

    Könntest du bitte ein bisschen genauer erklären wie die Zusammenstöße mit dem Bulg zusammenhängen?

    Das würde mich sehr interessieren! Ich hab bisher immer gedacht das der Bulg durch das zentrale schwarze Loch entsteht, wobei ich dafür natürlich keine Quellen habe außer meiner Vorstellung.

    Ist aber immer sehr interessant die ab und zu mit der Realität abzugleichen ;)!

  5. #5 Florian Freistetter
    7. Februar 2011

    @frantischek: Also für galaktische Dynamik bin ich kein Experte. Aber wenn sich zwei Galaxien begegnen, dann kommt es auch zu nahen Begegnung der Sterne. Das kann dann wohl dazu führen, dass sich deren Bahnen ändern; u,a, auch die sg. Inklination – also der Winkel zwischen Sternbahn und galaktischer Ebene. Bei den Asteroiden im Sonnensystem läufts auch so; die werden durch nahe Begegnungen mit Planeten auf stark geneigte Bahnen geschmissen. Und da im Zentrum der Galaxien die Sterne am dichtesten stehen, gibt es dort auch die meisten Begegnungen und die meisten entsprechenden Störungen. Ist zumindest jetztmal meine Theorie; ich schau mal ob ich demnächst nen Experten auf dem Gebiet treffe.

  6. #6 rod
    7. Februar 2011

    faszinierend finde ich überhaupt die Möglichkeit einer Kollision, wenn man die Größe des Raums betrachtet. Andromenda ist so weit weg und trotzdem stoßen wir zusammen (vielleicht schon 2012?? hrhr), die Gravitation muss unverstellbar sein wenn selbst Objekte die so weit entfernt sind sich anziehen.

  7. #7 SCHWAR_A
    8. Februar 2011

    Kann man bereits heute gravitative Wechselwirkungen zwischen unserer Galaxie und Andromeda messen? Oder laufen beide noch unbeeinflußt einfach nur aufeinander zu?
    Ab welchem Abstand kann man Wechselwirkungen zwischen Galaxien erwarten?

  8. #8 frantischek
    8. Februar 2011

    Theoretisch müßte doch schon lange vor der Kollisison eine Beeinflussung erkennbar sein.
    So eine Galaxie ist ja kein starrer Körper und selbst wenn kann doch schon allein durch die Größe nicht jeder Punkt gleichzeitig auf die Schwerkraft reagieren.

    Wie sollte das aussehen?
    Das die einander zugewandten Seiten vielleicht ein bisschen langsamer rotieren weil sie von der anderen Galaxie “festgehalten” werden?
    Oder das die Galaxien auf den einander zugewandten Seiten weniger “dicht” sind weil sie von der Nachbargalaxie “gedehnt” werden?
    Sollte man solche Dinge nicht relativ einfach aus den Spektren der enthaltenen Sterne rauslesen können?

    Erinnert mich an den Beitrag “Galaxie X”- Wie man unsichtbare Galaxien findet…

  9. #9 Florian Freistetter
    8. Februar 2011

    Schwar_A: Naja – noch ist Andromeda 2,5 Millionen Lichtjahre weit weg. Da merkt man noch nicht viel 😉

  10. #10 SCHWAR_A
    8. Februar 2011

    Man merkt nicht viel. OK. Aber integriert über einen sehr langen Zeitraum: sollte man da nicht doch bereits etwas ‘sehen’, eine Art Verformung oder asymmetrische Beschleunigung?

    Warum ballen sich denn nicht alle Galaxien zu einer großen zusammen? Stattdessen bilden sie Strukturen, die zusammengenommen eher an Waben eines Bienenstocks erinnern, so, als ob sie ‘mit letzter Kraft’ gerade noch aneinander hingen.

    Genaue Sektrum-Messungen an vielen Punkten einer (nicht zu weit entfernten) Galaxie müßten Bewegungsmuster entlarven, die durch ‘Fremd-Gravitation’ beeinflußt sind. Passiert das aber nicht, müßte man dann nicht annehmen, daß die ‘Fremd-Gravitation’ nicht so weit reicht? Gibt es dazu vielleicht bereits ein Projekt?

  11. #11 Jeeves
    8. Februar 2011

    “ein galaktischer Pfannkuchen/Eierkuchen/Palatschinken (die Dinger heissen ja überall anders…)”
    BIERDECKEL war schon sehr schön & passend. Zudem verständlich.

  12. #12 joscho
    8. Februar 2011

    der artikel ist interesannt, aber eine frage stellt sich mir dennoch: kann es auch möglich sein, dass eine galaxie schneller rotiert und sich daher stärker abplattet?

  13. #13 Rayman
    25. Juli 2011

    Da wo ich herkomme heißen Pfannkuchen/Eierkuchen übrigens Plinse:
    http://de.wikipedia.org/wiki/Plinse

    Und Pfannkuchen sind bei uns etwas ganz anderes. Das ist ein Gebäck, welches in anderen Landesteilen u. a. als Krapfen oder Berliner bezeichnet wird:

    Ich hoffe, damit meinen Teil zum Weltwissen beigetragen zu haben 😉

  14. #14 Wühler
    24. Februar 2012

    @Schwar_A

    Es ist einfach zu beschreiben warum sich nicht alle Galaxien zu einer Großen zusammen ballen. Im Universum gibt es nicht nur die Gravitationskraft, sondern auch ein Vakuum. Materie verhält sich in Ihr anders als unter atmosphärischem Druck.

    Wenn man eine Galaxie als “gesamten Körper” betrachtet verhält sich die Gravitation bei entfernteren Galaxien, oder Körpern zum Quadrat hin abnehmend. Da die Entfernungen im All so unvorstellbar sind mag es vielleicht noch sein das eine Galaxiengruppe sich durch den gravitativen Einfluss seiner Nachbarn befindet, jedoch nicht bezüglich viel weiter entfernten Galaxien.

    Diese folgen den Weg der Vakuumenergie, die vergleichsweise der Gravitation sich im All ziemlich homogen verhält. Irgendwann ist die Entfernung der Objekte so hoch, dass die Vakuumenergie die Gravitation als “treibende Kraft” ablöst.

    Die Kraft des Vakuums besagt außerdem das die Materiedichte unter Vakuum geringer ist als unter atmosphärischem Druck.

    Diese “Wenig-Druck”- bzw Unterdruckenergie ist zwar schwächer als die Gravitationsenergie, jedoch je weiter sich Objekte voneinander befinden umso weniger Einfluss haben sie zueinander, oder kurz gesagt- sie driften voneinander davon.

    lG

    Daniel