Ach, Astronomie ist doch immer wieder beeindruckend! Ok, aus meiner Sicht ist Astronomie immer beeindruckend. Aber manche Forschungsergebnisse sind noch einmal extra faszinierend. Zum Beispiel die Geschichte der superschnellen Riesenwolke: Eine vergleichsweise unspektakuläre Entdeckung vor Jahrzehnten; ein im Laufe der Zeit immer interessanter werdendes astronomisches Rätsel; eine Paradebeispiel wissenschaftlicher Detektivarbeit – und am Ende eine konkrete Antwort und viele neue, noch faszinierendere Fragen! Besser gehts kaum.

Die Geschichte handelt von Smith’s Cloud. 1963 entdeckte die Doktorandin Gail Smith (heute: Gail Bieger-Smith) eine große Gaswolke außerhalb unserer Milchstraße. Die Existenz solcher hauptsächlich aus Wasserstoff bestehender Wolken hat man schon in den 1950er Jahren vermutet und ab den 1960er Jahren dann auch konkret entdeckt. In der Umgebung unserer Galaxie finden sich viele solcher “High-velocity clouds” und Smith’s Wolke ist eine davon. Sie ist aber insofern außergewöhnlich, da sie zu den wenigen dieser Gaswolken gehört, von denen man eine genaue Entfernung bestimmen konnte. Die Wolke ist 40.000 Lichtjahre von der Sonne entfernt, knapp eine Million mal schwerer als unsere Sonne, hat eine Länge von 11.000 Lichtjahren und eine Breite von 2500 Lichtjahren. Sie befindet sich momentan 9000 Lichtjahre unterhalb der galaktischen Ebene und 25.000 Lichtjahre vom galaktischen Zentrum entfernt. Könnten wir die Wolke mit freiem Auge am Himmel sehen, dann würde sie dort 30 Mal größer als der Vollmond erscheinen.

Wir können sie aber leider nicht ohne optische Hilfsmittel sehen – aber zum Glück haben die Astronomen davon ja jede Menge! Mit Radioteleskopen lässt sich die Wasserstoffwolke gut beobachten und damit hat man schon früher festgestellt, dass sie sich auf unsere Milchstraße zu bewegt. Und das gar nicht mal so langsam: Ihre Geschwindigkeit beträgt 296 Kilometer pro Sekunde und in jeder Sekunde kommt sie unserer Galaxis um 70 Kilometer näher.

Von der Existenz dieser Wolke wusste man also schon lange. Man wusste auch, dass sie in etwa 30 Millionen Jahren auf die Milchstraße treffen wird. Aber man wusste nicht, wo sie ihren Ursprung hatte. Es könnte sich zum Beispiel um den Überrest einer ehemaligen Zwerggalaxie handeln. Es könnte auch einfach eine Wolke aus ursprünglichen Wasserstoff sein, der von Anbeginn des Universums vorhanden war. Normalerweise entwickelten sich aus solchen Wolken Galaxien voller Sterne – aber eben nicht immer.

Die Wolke könnte aber auch aus unserer eigenen Milchstraße stammen und dort vor langer Zeit in den extragalaktischen Raum hinaus geworfen worden sein. Herauszufinden, wo Smith’s Cloud ihren Ursprung hat, könnte uns dabei helfen die Dynamik und Entwicklung von Galaxien zu verstehen. Und einen Teil der Antwort hat eine Gruppe amerikanischer Wissenschaftler nun gefunden (“On the metallicity and origin of the Smith high-velocity cloud” (pdf)).

Es ist gar nicht so einfach, so etwas herauszufinden. Man muss dazu ein paar Mal um die Ecke denken. Egal wo die Wolke herkommt; angefangen hat sie als Wolke die hauptsächlich aus Wasserstoff und ein wenig Helium besteht. Also die ursprüngliche Mischung von Elementen, die nach dem Urknall entstanden sind. Alles was schwerer als diese beiden chemischen Elemente ist, musste ja erst nachträglich in Sternen per Kernfusion erzeugt werden. Wasserstoff und Helium sind deswegen immer noch die häufigsten Elemente im Universum, die ganzen restlichen Elemente sind in vergleichsweise geringen Mengen vorhanden, weswegen Astronomen sie gerne kollektiv als “Metalle” bezeichnen. Und die Messung der “Metallizität”, also der Menge an schweren Elementen die sich in einem Himmelsobjekt befinden ist eine wichtige Methode, um etwas über seinen Ursprung herauszufinden.

Wenn Smith’s cloud in unserer Milchstraße entstanden ist, dann waren dort in der Nähe auch jede Menge Sterne. Diese Sterne haben durch Kernfusion schwere Elemente erzeugt und sie am Ende ihres Lebens bei Supernova-Explosion in der Umgebung verteilt. Die Wolke sollte dann nicht nur Wasserstoff und Helium enthalten, sondern eben auch eine gewisse Menge dieser anderen Elemente. Stammt sie dagegen aus dem extragalaktischen Raum, müsste ihre Metallizität immer noch so gering sein wie sie es von Anfang an war.

Metallizitätsbestimmung bei Smiths Wolke (Bild: NASA, ESA, A. Feild/A. Fox (STScI))

Metallizitätsbestimmung bei Smiths Wolke (Bild: NASA, ESA, A. Feild/A. Fox (STScI))

Aber wie misst man die Metallizität einer extragalaktischen Gaswolke? Dort ist ja nichts, was von selbst leuchtet und dessen Licht man auf die Spuren chemischer Elemente durchsuchen kann, so wie das bei Sternen möglich ist. In so einem Fall ist man auf die Hilfe des Universums angewiesen. Man braucht eine starke Lichtquelle, mit der man die Wolke gleichsam durchleuchten kann und die hat man in den aktiven Kernen ferner Galaxien gefunden. Solche Quasare findet man überall im Kosmos; es handelt sich dabei um supermassereiche schwarze Löcher in den Zentren junger Galaxien, in denen zwischen den Sternen noch viel Staub und Gas vorhanden ist. All das kann auf das Loch fallen und gibt dabei jede Menge Strahlung ab, die die Zentralregion der Galaxie hell leuchten lässt.

Beobachtet man dieses Licht – und vor allem dessen ultravioletten Anteil – nachdem es sich durch die Gaswolke hindurch bewegt hat, kann man überprüfen, welche Teile davon von der Wolke absorbiert worden sind. Ob, wie und in welchem Ausmaß das passiert, hängt von der Art und der Menge der dort vorhandenen chemischen Elemente ab: Jedes Element absorbiert einen anderen Anteil des Lichts. Das einzige Problem: Passende Quasare zu finden, an denen sich die Wolke von der Erde aus gesehen vorbei bewegt.

Glücklicherweise zog Smiths Wolke im Oktober 2014 an gleich drei solcher aktiven Galaxien vorbei und die Astronomen konnten das Hubble-Weltraumteleskop nutzen, um die Passagen zu beobachten. Sie waren in der Lage, dabei die Menge des in der Wolke vorhandenen Schwefels zu nutzen; ein guter Indikator für die Gesamtmenge an schweren Elementen. Das Ergebnis: Smith’s cloud hat eine Metallizität die halb so groß wie die der Sonne ist. Das ist viel; und vor allem zu viel um von einem extragalaktischen Ursprung ausgehen zu können. Viel mehr ist es genau der Wert den man erwarten würde, wenn die Wolke in den äußeren Bereichen unserer Milchstraße entstanden wäre.

Man weiß nun also, dass der Zusammenstoß zwischen der Wolke und der Milchstraße eigentlich eine Rückkehr ist. Vor etwa 70 Millionen Jahren muss sie sich auf den Weg in den extragalaktischen Raum gemacht haben. Eine wichtige Frage ist aber noch nicht geklärt: Warum?

Was hat dazu geführt, dass die Wolke die Milchstraße verlassen hat und noch dazu mit so hoher Geschwindigkeit? Vielleicht war der “galaktische Springbrunnen” dafür verantwortlich: Supernova-Explosionen können das interstellare Gas, das sich überall zwischen den Sternen befindet, quasi “zusammentreiben” und irgendwann aus der Milchstraße hinaus werfen. Wenn es dabei nicht die nötige Geschwindigkeit erreicht, um die Galaxis komplett zu verlassen, wird es irgendwann wieder zurück fallen. Das wäre auch im Fall von Smith’s cloud möglich – allerdings spricht die Bewegung der Wolke eher gegen diese These. Sie verhält sich nicht so, wie man es erwarten würde, wenn sie durch diesen Prozess entstanden ist. Und selbst wenn es so war, dann bleibt noch zu erklären, wie die Wolke so lange überleben und ihre Form behalten konnte. Die Wechselwirkung mit dem Material in der Umgebung unserer Milchstraße sollte sie eigentlich schon zerstreut haben. Deswegen hatten manche Astronomen vermutet, dass es sich um eine “dunkle Galaxie” handelt; also eine kleine “Galaxie”, die nur aus dunkler Materie besteht in der sich aber keine Sterne befinden. Die Gravitationskraft der dunklen Materie hätte das Gas der Wolke dann zusammengehalten. Dagegen spricht aber die nun durchgeführt Messung ihrer Metallizität: Wenn sich dort nie Sterne gebildet haben, können auch die schweren Elemente nicht so zahlreich sein.

Es wäre allerdings möglich, dass es sich um dunkle Materie aus dem “Halo” der Milchstraße handelt. Wir gehen ja davon aus, dass alle Galaxien in große, sphärische Wolken aus dunkler Materie eingebettet sind. Wenn ein Teil dieser dunklen Materie schon früher die Milchstraße durchquert hat, könnte die dunkle Wolke dabei normales Gas mit entsprechend hoher Metallizität eingesammelt haben. Theoretisch ist das möglich, praktisch aber sehr unwahrscheinlich, da dafür der Prozess des Materialsammelns unrealistisch effektiv sein muss.

Kurz gesagt: Man weiß zwar nur, wo die Wolke her gekommen ist. Aber man hat noch keine Ahnung, wie und warum sie sich auf den Weg gemacht hat. Wenigstens hat man eine gute Vorstellung, was passieren wird, wenn sie 30 Millionen Jahren wieder zurück nach Hause kommt. Das mit hoher Geschwindigkeit auf die Milchstraße treffende Gas wird dafür sorgen, dass sich das dort befindliche interstellare Gas zusammenballt. Unsere Galaxie wird eine Phase erhöhter Sternentstehung durchlaufen, bei der bis zu zwei Millionen neuer Sterne gebildet werden können!

Sterbende Sterne haben (vielleicht) vor langer Zeit das Gas in Smiths Wolke aus der Milchstraße weit hinaus in den extragalaktischen Raum geschleudert. Und wenn es nun nach ebenso langer Zeit wieder zurück kehrt, wird es für die Geburt neuer Sterne sorgen. Ein kosmischer Kreislauf, der länger dauert als alles, was wir Menschen und vorstellen können und trotzdem darüber bestimmt, wie unser Zuhause im All beschaffen ist. Ich sag ja: Astronomie ist beeindruckend!

Kommentare (34)

  1. #1 Ingo
    1. Februar 2016

    Was ich mich frage:
    Wie genau wird eigentlich die Ausdehnung und Geschwindigkeit einer solchen Wolke bestimmt ?

    – Geschwindigkeit in der Achse zum Beobachtungspunkt (auf uns zu / von uns weg)
    – Geschwindigkeit parallel zum Beobachtungspunkt (aka: von links nach rechts)
    – Entfernung
    – Ausdehnung in der Achse zum Beobachtungspunkt (die Dicke)
    – Ausdehnung parallel zum Beobachtungspunkt (aka: von links nach rechts)

    -> Sehen kann man ja eigentlich nur die Ausdehnung parallel zum Beobachtungspunkt, wenn man die Entfernung kennt.
    -> Der Dopplereffekt weisst ja eigentlich nur auf die Geschwindigkeit in der Achse zum Beobachtungspunkt hin.
    -> Leuchtstaerke / Staerke des Signals im Radioteleskop = Entfernung ??

    grosse Entfernungen koennen ueber die Rotverschiebung (aufgrund der Raumausdehnung) abgeschaetzt werden,- aber was ist bei Beobachtungen innerhalb der Galaxis,- wo die Raumausdehnung eigentlich noch zu grob ist? (Oder ist sie das nicht?,- und wenn ja: Wie haelt man “Geschwindigkeit” und “Entfernung” auseinander, wenn man nur einen Wert aus der Rotverschiebung hat?

    Bei Sternen hat man ja ungefaehre Referenzwerte, wie gross Sterne “typischerweise” sind (je nach Lichtart die sie aussenden). Aber bei Gaswolken ?

  2. #2 Wolf
    1. Februar 2016

    […]Ihre Geschwindigkeit beträgt 296 Kilometer pro Sekunde und in jeder Sekunde kommt sie unserer Galaxis um 70 Kilometer näher.[…]

    ???
    Wenn die Wolke 296 Kilometer pro Sekunde schnell ist, wieso kommt sie dann pro Sekunde nur 70 Kilometer näher?

  3. #3 Flandry
    1. Februar 2016

    Ist es sicher, dass die Wolke aus *unserer* Galaxie stammt? Prinzipiell sollte es doch genauso möglich sein, dass sie aus einer andern Galaxie stammt.

  4. #4 Simon
    1. Februar 2016

    @Wolf (http://goo.gl/QgcLtE):
    Unsere Galaxie bewegt sich meines Wissens nach mit ca. 220 km/s. Wenn ich diesen Wert von den 296 km/s abziehe, bleiben 76 km/s übrig. Ich nehme als an, dass sich die Milchstraße eigentlich von der Wolke wegbewegt, diese uns aber aufgrund der höheren Geschwindigkeit irgendwann einholt.

    Korrigiert mich, wenn ich falsch liege.

  5. #5 Ingo
    1. Februar 2016

    @Wolf #2 @Simon #4:
    Ein Auto was 50km/h schnell ist und eine Landstrasse entlang faehrt welche 5km von Dir entfernt ist naehert sich auch nicht mit 50km/h,- sondern faehrt von “weit entfernt” auf 5km an dich heran (Entfernung der Landstrasse von Dir), und entfernt sich dann wieder von Dir.
    Das eine ist die Annaeherung an Dich,- das andere ist die Geschwindigkeit des Objekts.

  6. #6 Captain E.
    1. Februar 2016

    Dem Bild zufolge fliegt die Wolke eine Kurve, und das könnte es auch erklären. Wenn halt ein Teil des Geschwindigkeitsvektor parallel zu Milchstraße verläuft, kann sich die Wolke mit dieser Geschwindigkeit schon einmal nicht annähern.

  7. #7 Lukas
    1. Februar 2016

    Die Wolke bewegt sich ja nicht senkrecht zur Milchstraße, sondern quasi schräg. Als kommt sie natürlich weniger schnell näher als sie sich bewegt.

  8. #8 Lukas
    1. Februar 2016

    Ich sollte vor dem Posten die Seite aktualiseren 😉

  9. #9 vroomfondel
    Graz
    1. Februar 2016

    @Ingo: ich mutmasse mal: durch die beobachtbare Groesse der Wolke kann man vermutlich relativ bequem die Dopplerverschiebung von “Kopf” und “Schwanz” der Wolke messen (bzw. sogar ueber die ganze Laenge der Wolke). Dazu gibt es dann noch einen vermutlich sehr engen Bereich fuer die Dichte, die eine solche Wolke haben kann -> mit diesen Grenzen kann man dann die Umlaufbahn (die Bahnaenderung hat man ja recht genau) und damit die Masse der Wolke so variieren, dass die wahrscheinlichsten Werte rauskommen, wobei die Genauigkeit vermutlich von der angenommenen Masse der Milchstrasse abhaengen wird.

    Was mich aber mehr beschaeftigt: die Formulierung “zog im Oktober an 3 AGN’s vorbei”: nicht wirklich, oder? Die Raender der Wolke ueberdecken (oder geben frei) diese 3 AGN’s jetzt, wobei mich schon verbluefft, dass die Wolke so scharf begrenzt ist.

  10. #10 Braunschweiger
    1. Februar 2016

    @Wolf, @Simon, @Captain E.:
    Ich nehme auch an, dass diese Geschwindigkeiten vektoriell zu verstehen sind. Voraussetzung ist, dass die Geschwindigkeiten im selben Bezugsystem angegeben sind, d.h. die Geschwindigkeit der Wolke ist relativ zur (scheinbar stillstehenden) Galaxie angegeben.

    Die Geschwindigkeit von 296 km/s ist die Geschwindigkeit der Wolke in ihrer momentanen Bewegungsrichtung, während die Annäherung an die Galaxie lotrecht zur galaktischen Ebene zu verstehen ist, oder anders gesagt: in Richtung der kürzesten Entfernung zum nächstgelegenen Teil der Galaxisebene. Das ist dann der Fall, wenn sich die Wolke momentan im spitzen Winkel von 13,7° auf die Galaxie zubewegt, bzw. im Winkel von 76,3° zur Lotrechten (und das ist plausibel und passt zur Skizze).

    In dem Fall beträgt der Geschwindigkeitsanteil parallel zur Galaxis bzw. senkrecht zur Annäherung ca. 287,5 km/s. Das würde als Einholen sogar dann noch funktionieren, wenn die Galaxie mit 220 km/s in dieselbe Richtung vorauseilen würde.

    Es wäre doch praktisch, wenn ihr eure Annahmen einfach mal überschlagsmäßig nachrechnen würdet. In diesem Fall benötigt man nur Quadrieren und Wurzelziehen, sowie ggfs. Cosinus und/oder Sinus und die Umkehrfunktionen, bzw. cos² + sin² = 1 .

  11. #11 Alderamin
    1. Februar 2016

    @vroomfondel

    Was mich aber mehr beschaeftigt: die Formulierung “zog im Oktober an 3 AGN’s vorbei”: nicht wirklich, oder? Die Raender der Wolke ueberdecken (oder geben frei) diese 3 AGN’s jetzt, wobei mich schon verbluefft, dass die Wolke so scharf begrenzt ist.

    Sie wird sicher nicht so scharf begrenzt sein und sicher auch nicht “mal eben” vor 3 Quasaren durchgezogen sein, das passt ja nicht zu ihrer Ausdehnung von 11000 x 2500 Lichtjahren. Dürfte eher bedeuten, dass die Messung im Oktober erfolgte, und die drei AGNs derzeit (also in den aktuellen paar Millionen Jahren) hinter der Wolke stehen.

    Wie man die Eigenbewegung (also den Anteil der Bewegung, der in der Himmelsebene erfolgt) bei so einem weit entfernten, diffusen Objekt bestimmt, ist mir allerdings auch ein Rätsel. Bei Sternen kann man ja alte Aufnahmen zu Rate ziehen und Positionsveränderungen messen, aber bei einer Gaswolke gibt es ja eigentlich keine scharf begrenzten Orte, deren Position man genau messen kann. Vermutlich macht man das irgendwie so, wie Du es beschreibst. Müsste man mal im Paper nachschauen (hab’ heute aber keine Zeit dafür).

  12. #12 Florian Freistetter
    1. Februar 2016

    @Wolf & andere: Hmm, sorry. War mir nicht klar, dass das so verwirrend ist. Die Wolke ist 300km/s schnell. Aber sie bewegt sich halt nicht DIREKT auf die Milchstraße zu. Die Geschwindigkeit NUR IN DIESE RICHTUNG beträgt 70km/s.

  13. #13 Florian Freistetter
    1. Februar 2016

    Die Geschwindigkeit misst man mWn mit Radioteleskopen, über die Dopplerverschiebung der Wasserstoff-Signale. Hat man schon ~2008 getan bei dieser Wolke.

  14. #14 Alderamin
    1. Februar 2016

    @Florian

    Sicher, die Radialgeschwindigkeit bestimmt man aus dem Doppler, aber wie misst man die Eigenbewegung? So dass man die 3D-Bewegung im Raum bestimmen kann? Bei Sternen schaut man ja wirklich nach, wie weit die sich in einigen Jahren / Jahrzehnten am Himmel weiterbewegt haben. Aber da hat man scharfe Punkte, die man genau vermessen kann (z.B. mit GAIA). Bei einer diffusen Gaswolke erscheint mir das schwierig zu sein. Vroomfondels Erklärung macht jedenfalls Sinn.

  15. #15 Kalony
    Dresden
    1. Februar 2016

    Hallo,
    Diese Wolke scheint sehr gross zu sein. Aber die Zeit, die die Wolke unterwegs ist, ist auch nicht von schlechten Eltern. Warum entsteht dann durch Gravitation kein neuer Stern aus der Wolke? Also selbst wenn die Atome ziemlich weit voneinander entfernt sind, müssten sie sich doch, wenn auch langsam, aufeinander zu bewegen?!?!?

  16. #16 Alderamin
    1. Februar 2016

    @Kalony

    Vielleicht ist die Wolke zu heiß, die Teilchen zu schnell? Wolken, die zu Sternen kollabieren, enthalten zumeist jede Menge Staub, der sie vor externer Strahlung abschirmt. Sie sind enthalten die kältesten Orte des Universums.

  17. #17 Kalony
    1. Februar 2016

    @Alderamin

    ahhh, das macht Sinn für mich. Das war mir nicht bewusst @Staub & Strahlung.

    Danke

  18. #18 Wolfgang
    1. Februar 2016

    Was mich interessieren würde ist, was passiert wenn die Wolke die galaktische Scheibe erreicht und dort auf ansässige Sterne trifft. Die Interaktion mit dem Gas und Staub der Milchstraße führt zu einer angeregten Sternentstehung. Nur was passiert mit bestehenden Sternsystemen, um die Planeten mit Atmosphären und hypothetischen Bewohnern kreisen? Reicht der “Wind”, um z.B. eine Atmophäre wegzublasen oder führt das nur zu ausgedehnteren Polarlichtern? Und wird dann der Wasserstoff durch die (salopp formuliert) “Aufprallenergie” angeregt und der Himmel leuchtet über diesen Welten dann rot auf? Oder würde eine Kultur in der Einflugschneise auf dem Stand der, sagen wir, Bronzezeit überhaupt etwas davon merken?

  19. #19 Alderamin
    1. Februar 2016

    @Wolfgang

    Nichts von alledem. Die Wolke dürfte so dünn sein, dass man sie nicht bemerken würde, wenn man mitten drin wäre.

  20. #20 Werner Richter
    1. Februar 2016

    Wenn ich mir die Route dieser Wolke ansehe. Dann denke ich sie führt nichts gutes im Schilde. Man sollte besser ein Auge auf sie habem und ich halte sogar nicht für ausgeschlossen, dass sie lebt!

  21. #21 Desolace
    1. Februar 2016

    @Werner Richter
    So ähnlich wie hier?! http://por-img.cimcontent.net/cms/data/assets/bin-201408/1ed49bd42cd609fdd7b47f6c0ba8577c_600x400.jpg
    scnr und sorry fürs off topic 😀

  22. #22 PDP10
    2. Februar 2016

    @Wolfgang:

    Wie @Alderamin schon schreibt:

    Nichts von alledem. Die Wolke dürfte so dünn sein, dass man sie nicht bemerken würde, wenn man mitten drin wäre.

    In der Wolke sind nur ein paar Teilchen mehr als normalerweise so zwischen den Sternen rumschwirren.

    “Ein paar Teilchen” meint hier ein paar Millionen Teilchen pro Kubikmeter und ein “paar Teilchen mehr” heisst, etwa 1000x oder 1 Million x mehr.

    Was nix ist, wenn man sich klar macht, das ein Kubikmeter Luft ungefähr 10^25 Teilchen enthält.

    Das sind 10 x 1Millionen x 1Millionen x 1Millionen x 1Millionen Teilchen.

  23. #23 Braunschweiger
    2. Februar 2016

    @PDP10:
    Also mit anderen Worten: Wenn die Wolke ein verdünnter Furz (der Milchstraße) wäre, würde man ihn nicht mal mehr dann riechen können, wenn man sich mitten drin befände.

  24. #24 Mirko
    2. Februar 2016

    Kann noch wer die Frage beantworten, warum die Wolke sicher aus der Milchstraße stammt? Das sie ähnlich viele schwere Elemente beherbergt, kann doch nur ein Indiz sein, ist es in Andromeda zB ganz anders?

  25. #25 hans-Peter
    3. Februar 2016

    LOL Eine Länge von 11.000 Lichtjahren!!! Is ja voll abgefahren!

  26. #26 PDP10
    3. Februar 2016

    @Braunschweiger:

    @PDP10:
    Also mit anderen Worten: Wenn die Wolke ein verdünnter Furz (der Milchstraße) wäre, würde man ihn nicht mal mehr dann riechen können, wenn man sich mitten drin befände.

    Das ist zwar eine recht hübsche (ähem … ) Metapher, aber selbst die trifft es nicht.

    Man müsste echt abgefahrene Furz-Detektoren erfinden – solche die viel besser wären, als Major-Massenspektrometer aus Abby’s Labor – um überhaupt was zu riechen … :-)

    Zum Vergleich: Selbst in den besten Ultrahochvakuum-Kammern in Physiklaboren schwirren immer noch ungefähr 10^10 Teilchen / m^3 rum …

  27. #27 hampel
    3. Februar 2016

    Gibt es irgendwo (hier) einen guten Artikel , der erklärt warum und wie sich ein Halo von dunkler Materie um Galaxien bildet?
    Oder mag es jemand erklären ? :)
    Danke!

  28. #28 hans-Peter
    4. Februar 2016

    Wenn sie aus Gas ist, was passiert dann wenn sie die Sonne berührt?
    Und wenn sie eine Kurve fliegt wie auf dem Bild, woher weiß man das sie nicht eine weitere macht und ein anderes Ziel anpeilt als unsere Milchstraße?

  29. #29 Bullet
    4. Februar 2016

    @Hans-Peter: welche Sonne? Welche der hunderttausenden, die gleichzeitig von ihr umspült werden? Und zu der “weiteren Kurve”: woher sollte diese kommen? Welche Kraft würdest du für einen weiteren Kurswechsel verantwortlich machen?

  30. #30 Alderamin
    4. Februar 2016

    @hans-Peter

    Wenn sie aus Gas ist, was passiert dann wenn sie die Sonne berührt?

    Nichts, das ist ein extrem dünnes Gas, dünner als das beste Vakuum auf der Erde, und zwar das gleiche Gas, aus dem die Sonne selbst besteht. Übrigens dauert es noch knapp 30 Millionen Jahre, bis die Wolke die Milchstraße wieder erreicht, und es verließ sie vor 70 Millionen Jahren, zur Zeit der Dinosaurier.

    Die Milchstraße schluckt immer wieder solches Gas, das von außen auf sie fällt (auch wenn dieses hier aus ihr selbst herausgeschleudert wurde), auf diese Weise ist sie über die Jahrmilliarden gewachsen und hat daraus ihre Sterne erzeugt.

    Und wenn sie eine Kurve fliegt wie auf dem Bild, woher weiß man das sie nicht eine weitere macht und ein anderes Ziel anpeilt als unsere Milchstraße?

    Weil sie der Schwerkraft der Milchstraße folgt. Sie macht nichts anderes als ein Ball, den Du wirfst: sie hat von der Milchstraße abgehoben und fällt in einem Bogen wieder zurück zu ihr. Und ein Ball, den Du wirfst, kann der auch unterwegs nicht plötzlich die Richtung ändern. Es sind hier die gleichen Gesetze im Spiel.

  31. #31 hans-Peter
    5. Februar 2016

    cool Danke. Ich habe leider keine Ahnung von sowas!

  32. #32 Till
    6. Februar 2016

    Auf dem letzten Bild sieht die Wolke fast aus wie ein zusätzlicher kleiner Spiralarm der Milchstraße. Könnte es sein, dass der Mechanismus der die Wolke erzeugt hat auch die Spiralarme erzeugt hat, oder ist das nur eine Täuschung der Darstellung?

  33. #33 Florian Freistetter
    6. Februar 2016

    @Till: “Könnte es sein, dass der Mechanismus der die Wolke erzeugt hat auch die Spiralarme erzeugt hat, oder ist das nur eine Täuschung der Darstellung?”

    Ne, die Spiralarme entstehen völlig anders; da gibts nix, was Wolken aus der Galaxis schleudern könnte.

  34. #34 Braunschweiger
    6. Februar 2016

    @PDP10 ~#26:
    Okay, belassen wir es dabei. Man sollte aber noch feststellen, dass es sicherlich nicht gut ist, in dem Vakuum mit der Nase rumzuschnüffeln, denn das ist sicherlich nicht gesund für die Lunge und alle anderen Gewebe. ;-)

    @hampel ~#27:
    Nein, denn erstens kannst du selbst danach googeln oder bingen, und zweitens ist die Frage falsch gestellt. Man kann fragen, warum ein kugelförmiges Gebilde von Dunkler Materie um die Galaxienscheibe herum IST, denn diese könnte sich genauso gut erst innerhalb einer Wolke von DM gebildet haben. Das weiß man meiner Meinung nach noch gar nicht so genau, und in dem Fall kann man sicher keine komplette Begründung geben.

    @Mirko ~#24:
    Ebenfalls Nein, weil die Frage falsch gestellt ist. “Sicher” ist gar nichts, sondern nur sehr sehr wahrscheinlich. Wenn man eine andere Galaxie (Andromeda) im Auge hat, sollte man zuerst fragen, durch welchen Mechanismus eine Wolke derart viel Energie bekommen kann, dass sie der Galaxie entkommt, ob sie dann noch vernünftige Geschwindigkeit haben kann, die Strecke während der Lebensdauer des Universums schon schaffen konnte, und ob sie überhaupt die richtige Bewegungsrichtung dafür hat.