Sie ist die große Schwester der Milchstraße: Die Andromedagalaxie ist die uns nächstgelegene große Galaxie. Und obwohl sie mit freiem Auge sichtbar ist, wusste man lange Zeit nicht, worum es sich dabei handelt. Mittlerweile weiß man mehr – aber bei weitem noch nicht alles. Aber zumindest wissen wir, dass die Andromeda in ferner Zukunft mit uns kollidieren wird!

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Transkription

Sternengeschichten Folge 208: Die Andromedagalaxie

Unsere Erde umkreist die Sonne. Sie tut das gemeinsam mit 7 anderen Planeten, jeder Menge Monde und unzähligen kleineren Asteroiden und Kometen. Alle zusammen bilden sie das Sonnensystem. Neben unserer Sonne und ihren Planeten existieren aber auch noch ein paar hundert Milliarden anderen Sterne und deren Planetensysteme die zusammen die Milchstraßen-Galaxie bilden. Heute wissen wir, dass unsere Galaxie bei weitem nicht die einzige im Universum ist. Man schätzt die Zahl der Galaxien im sichtbaren Universum auf ebenfalls ein paar hundert Milliarden.

Andromeda: Die große Schwester (Bild: NASA/JPL-Caltech)

Andromeda: Die große Schwester (Bild: NASA/JPL-Caltech)

Bis wir so weit waren das zu verstehen, war es ein weiter Weg. Das ist kein Wunder, den mit freiem Auge sind all diese anderen Galaxien nicht sichtbar. Es gibt nur drei Ausnahmen: Auf der Südhalbkugel der Erde kann man die große und die kleine Magellansche Wolke sehen. Das sind Zwerggalaxien, die aber eigentlich nur Satelliten unserer Milchstraße selbst sind. Die einzige echte große und eigenständige Galaxie die man ohne technische Hilfsmittel beobachten kann und das auch von der Nordhalbkugel der Erde ist die Andromedagalaxie. Nur dass sie die meiste Zeit über als Andromedanebel bezeichnet wurde. Denn um was es sich bei diesem Objekt handelte, erkannte man erst vor vergleichsweise kurzer Zeit.

Die erste aufgezeichnete Beobachtung des Andromedanebels stammt vom persischen Astronomen Abd al-Rahman al-Sufi, der sie in einem Werk aus dem Jahr 964 als “nebligen Flecken” beziehungsweise “kleine Wolke” bezeichnete. Als im 18. Jahrhundert der französische Astronom Charles Messier genau solche nebligen Objekte in seinem berühmten Messier-Katalog (über den ich in Folge 128 mehr erzählt habe) gesammelt hat, nannte er allerdings den Deutschen Simon Marius als Entdecker. Marius hatte den Andromedanebel 1612 zwar als einer der ersten mit dem damals kürzlich erfundenen Teleskop beobachtet. Aber bekannt war der Nebel schon vorher – er konnte ja auch mit freiem Auge gesehen werden.

Seinen Namen hat er nach dem Sternbild der Andromeda, in dem er auch zu finden ist. Wenn man allerdings nicht genau weiß, wo er sich befindet, ist er schwer zu entdecken. Vor allem dank der Lichtverschmutzung ist heute in den meisten besiedelten Regionen der Erde kaum etwas zu sehen. Dabei wäre der Andromedanebel durchaus groß. Am Himmel nimmt er einen Platz ein, der der sechsfachen Größe eines Vollmonds entspricht. Den größten Teil des Nebels kann man aber auch unter besten Bedingungen nicht sehen; nur seine zentrale und hellste Region ist als verschwommener Lichtfleck auszumachen.

Da man mit freiem Auge keine Details erkennen kann und auch mit den vergleichsweise schwachen Teleskopen der Vergangenheit wenig mehr zu sehen war, war lange Zeit nicht klar, was das für ein Ding sein soll. Bis weit in das 20. Jahrhundert hinein stritten die Astronomen darüber. Die einen dachten unsere Milchstraße würde das gesamte Universum ausmachen und die nebligen Flecken wie in der Andromeda wären eben nichts anderes als eine Art von Gaswolke zwischen diesen Sternen. Die anderen behaupteten, die Flecken wären selbst riesige Ansammlungen von Sternen aber so weit entfernt, dass wir sie eben nur als neblige Flecken sehen können. Unsere Milchstraße wäre nur eine von vielen Galaxien im Universum, die durch gewaltige Leerräume voneinander getrennt seien.

Die Geschichte über die Auflösung dieser Debatte habe ich ja schon in den Folgen 20 und 49 der Sternengeschichten ausführlich erzählt. 1923 gelang es dem amerikanischen Astronomen Edwin Hubble erstmals die Entfernung zur Andromeda zu bestimmen. Das Ergebnis war eindeutig: Es war kein Objekt innerhalb unserer Milchstraße sondern eine eigenständige Galaxie, weit, weit entfernt.

Heute kennen wir die Entfernung ziemlich genau: Die Andromeda-Galaxie ist 2,5 Millionen Lichtjahre weit weg. Verglichen mit dem Durchmesser der Milchstraße, der nur circa 120.000 Lichtjahre beträgt, ist das eine enorme Entfernung! Die Andromedagalaxie ist auch deutlich größer als unsere Milchstraße, ihr Durchmesser beträgt etwa 200.000 Lichtjahre. Und sie enthält mehr Masse. Die Gesamtmasse der Milchstraße wird auf 850 Milliarden Sonnenmassen geschätzt (dabei sind sowohl die sichtbare als auch die dunkle Materie inkludiert); bei der Andromedagalaxie sind es 1,5 Billionen Sonnenmassen. Auch die Zahl der Sterne in der Andromedagalaxie ist etwa doppelt so groß wie die Zahl der Sterne in der Milchstraße.

Die Überlegenheit der Andromeda setzt sich in ihrem Zentrum fort. Der Kern ist enorm dicht mit Sternen besiedelt und in seinem Zentrum befindet sich ein supermassereiches Loch mit einer Masse von ungefähr 40 Millionen Sonnenmassen; das zentrale schwarze Loch der Milchstraße bringt es “nur” auf circa 4 Millionen Sonnemassen. Aber zumindest was ihre Form angeht, sind Milchstraße und Andromeda vergleichbar: Bei beiden handelt es sich um eine Balkenspiralgalaxie.

Die Andromedagalaxie ist zwar weit weg, aber zumindest noch nahe genug um dort mit unseren modernen Teleskopen ein paar interessante Details ausmachen zu können. In ihrer inneren Region hat man einen Ring aus Staub beobachtet. Man geht davon aus, dass er bei einer Kollision mit der Zwerggalaxie M32 erzeugt wurde. So wie unsere Milchstraße ihre Satellitengalaxien hat – neben den beiden Magellanschen Wolken gibt es noch knapp 30 andere Zwerggalaxien die zu unseren Satelliten gehören – hat auch die Andromeda ihre eigene Gefolgschaft. Hier hat man schon 37 entdeckt und es gibt sicherlich mehr. Eine davon ist auf jeden Fall M32, und diese Zwerggalaxie ist vor etwa 200 Millionen Jahren mit der Andromedagalaxie kollidiert. Obwohl “Kollision” eigentlich das falsche Wort ist. Galaxien sind zwar groß, aber auch ziemlich leer. Die Abstände zwischen den Sternen sind groß und wenn zwei solcher Sternensysteme aufeinander treffen, dann ist die Chance das zwei der Sterne tatsächlich zusammenstoßen verschwindend gering. Beide Galaxien durchdringen sich bei einer Kollision; beeinflussen sich aber durch ihre jeweilige Gravitationskraft massiv. Die größere Galaxie kann dabei die kleinere regelrecht auffressen oder zumindest jede Menge Material aus der kleineren heraus reißen. Wie Computersimulationen zeigen ist das auch bei M32 und Andromeda passiert. M32 hat bei der Begegnung ungefähr die Hälfte ihres Materials verloren und daraus entstand die ringförmige Struktur im Inneren der Andromedagalaxie.

 So könnte der Himmel aussehen, wenn Milchstraße und Andromeda-Galaxie verschmelzen (Bild: NASA)

So könnte der Himmel aussehen, wenn Milchstraße und Andromeda-Galaxie verschmelzen (Bild: NASA)

Einen Bereich gibt es übrigens, bei dem unsere Milchstraße der Andromeda überlegen ist. Unsere Galaxie bringt jedes Jahr 3 bis 5 neue Sterne hervor. In der Andromedagalaxie entsteht dagegen durchschnittlich nur ein Stern pro Jahr. Aber so läuft das eben, wenn man zu viel Masse hat. Die große Andromeda hat in der Vergangenheit nicht nur einen Zusammenstoß mit M32 gehabt, sondern auch jede Menge andere Zwerggalaxien in ihrer Nähe auf Kollisionskurs gebracht. Diese Kollisionen hat die Andromeda zwar alle problemlos überlebt, aber der gravitative Einfluss der kleineren Galaxien hat das Gas in der Andromedagalaxie durchgewirbelt. Die interstellaren Gaswolken sind kollabiert und zu Sternen geworden. Früher hat die Andromeda daher mit ihren vielen jungen Sternen viel heller geleuchtet; dafür ist heute kein Gas mehr für neue Sterne übrig. Die Milchstraße war sparsamer mit ihrem Material und auch hat heute noch genug übrig.

Am Ende ist das aber sowieso egal. Denn die Andromedagalaxie bewegt sich mit knapp 410.000 Kilometer pro Stunde auf die Milchstraße zu. In drei bis vier Milliarden Jahren werden sie aufeinander treffen. Im Gegensatz zu den früheren Kollisionen ist das hier nun eine Begegnung auf Augenhöhe. Die Milchstraße ist zwar ein wenig kleiner als die Andromeda aber groß genug, um sie massiv zu beeinflussen. Sie werden sich durchdringen und wieder ein Stück voneinander entfernt, sich aber am Ende nicht trennen können. Nach weiteren Durchdringungen werden sie beide zu einer großen Galaxie verschmelzen.

Bis es so weit ist, wird es aber schon lange keine Menschen mehr auf der Erde geben. Sicherheitshalber haben wir der zukünftigen Doppelgalaxie von Andromeda und Milchstraße aber schon mal einen Namen gegeben: “Milkomeda”. Na ja…

Kommentare (10)

  1. #1 pederm
    18. November 2016

    Korrektur: “Den größten Teil des Nebels kann man aber auch unter besten Bedingungen **nicht** sehen”

  2. #2 RPGNo1
    18. November 2016

    Ich hatte vor vielen Jahren gelesen, dass sich bei der “Kollision” der beiden Galaxien vermutlich die Spiralstrukturen auflösen würden und dass sich eine einzige massereiche elliptische Galaxie (ähnlich M87) bilden würde. Sind diese Hypothesen nach dem heutigen Stand der Astronomie noch aktuell?

  3. #3 Mustafa
    18. November 2016

    Bisher dachte ich immer, nur die Milchstr. ist eine Balkenspiralgalaxie, und die Andromedagalaxie hat keinen “Balken”. Gibt es da also neue Erkenntnisse?

  4. #4 Gustav
    18. November 2016

    M33 ist unter günstigsten BEdingungen ebenfalls it freiem Auge sichtbar. https://www.nasa.gov/mission_pages/swift/bursts/brightest_grb.html

    Laut http://www.spacetelescope.org/news/heic0710/ auch M81 mit 12 Mio. LJ.

    Siehe auch “M81 naked eye”: http://www.maa.clell.de/Messier/E/Xtra/Supp/m81naked.txt

  5. #5 Frantischek
    20. November 2016

    Man schätzt die Zahl der Galaxien im sichtbaren Universum auf ebenfalls ein paar hundert Milliarden.

    Neueste Schätzungen gehen von mind. 2 Billionen aus…
    http://futurism.com/the-universe-is-far-bigger-than-we-thought-and-it-has-10x-more-galaxies/

  6. #6 Yeti
    20. November 2016

    Vielen Dank für die Sternengeschichten, insbesondere für die Transkriptionen inklusive deren Illustrationen.
    Ich habe gerade mal den direkten Vergleich gemacht: gelesen bin ich mit dem Artikel nach drei Minuten fertig und habe mir alles relevante auch mehrfach durchgedacht. Beim zuhören sind hinterher 10 Minuten vergangen und ich habe mich in Gedanken verloren und nicht wirklich zugehört.

  7. #7 Yeti
    20. November 2016

    > Den größten Teil des Nebels kann man aber auch unter besten Bedingungen (**) sehen; nur seine zentrale und hellste Region ist als verschwommener Lichtfleck auszumachen.

    (**) Ich biete ein “nicht”

  8. #8 Palolo
    21. November 2016

    “Die Überlegenheit der Andromeda setzt sich in ihrem Zentrum fort.”

    Ich finde die Wortwahl etwas unglücklich, so als stünden Andromeda und Milchstraße in einer Art Wettbewerb. Man sollte das menschliche Rivalitätsdenken nicht auf die Welt dort oben übertragen.
    Das fehlende “nicht” wurde schon angesprochen, und dass Andromeda eine Balkenspiralgalaxie sein soll ist mir auch neu. Gibt es dazu Quellen?

  9. #9 SaDe
    21. November 2016

    Ich finde die Transkriptionen auch sehr gut! Manchmal lese ich die Beiträge, manchmal höre ich sie mir an, je nach Situation. Vielen Dank!

  10. #10 sesamstrasse1312
    26. November 2016

    Das ist interessant, ich schaue mir die Andromedawolke immer gerne an. Ich wohne seit kurzem ein gutes Stück weit draussen auf dem Land und es gibt hier auf’m Hügel über’m Dorf eine Sternwarte, die wöchentlich eine öffentliche Session anbietet. An diesen Abenden sind die Strassenlaternen hier jeweils aus, so habe ich dann auch von meiner Dachterasse aus gesehen eine super Sicht.

    Leider habe ich nur ein 200er-Oldtimer Objektiv, aber ich würde mich schon lange gerne über eine Neuanschaffung schlau machen, was für meine amateurhaften Zwecke denn so geeignet wäre.

    Deep Space Objects, Galaxien, aber auch Gasplaneten würde ich gerne live bewundern. Das Wissen darum, wenn meine Netzhaut gerade auf 2.5mio Jahre altes Licht reagiert erweckt ein erhabenes Gefühl. Manchmal liege ich auch einfach nur auf die Kajüte, schaue hoch und versuche, mir meine Position und Bewegung im Raum bewusst zu machen (wozu mein Wissen wohl nicht völlig ausreicht und ich will mich ja nicht mit Kopernikus anlegen) – schwindelerregende Sache ist das.

    Ich vermute, dass man für einen Mond wie Ganymed nicht dasselbe Gerät verwendet wie für eine Andromedagalaxie und dass sich wiederum andere Systeme besser als vielseitige Allrounder eignen, oder?

    Danke jedenfalls für das Thema, meine grossen dekorativen Poster in meinem Arbeitsraum liefern nichteinmal ansatzweise so viel gute Information… weiter so!