Diagramm der Struktur einer Spiralgalaxie. Spiralstruktur von Galaxien. Hochkomprimierte Systeme

Enthält viele alte Sterne – die sogenannte „Population II“ – und oft ein supermassereiches Schwarzes Loch im Zentrum;

  • Die Scheibe ist eine flache, rotierende Formation, die aus interstellarer Materie, jungen Sternen der Population I und offenen Sternhaufen besteht.
  • Spiralgalaxien werden so genannt, weil sie helle Arme stellaren Ursprungs innerhalb der Scheibe haben, die sich nahezu logarithmisch aus dem Bulge heraus erstrecken. Obwohl sie manchmal nicht leicht zu unterscheiden sind (z. B. bei flockigen Spiralen), stellen diese Arme die Hauptmethode dar, durch die sich Spiralgalaxien von linsenförmigen Galaxien unterscheiden, die durch eine Scheibenstruktur und das Fehlen einer ausgeprägten Spirale gekennzeichnet sind. Spiralarme sind Regionen aktiver Sternentstehung und bestehen hauptsächlich aus jungen, heißen Sternen; Deshalb stechen die Ärmel im sichtbaren Teil des Spektrums gut hervor. Die überwiegende Mehrheit der beobachteten Spiralgalaxien rotiert in der Verdrehungsrichtung der Spiralarme.

    Die Scheibe einer Spiralgalaxie ist normalerweise von einem großen kugelförmigen Halo aus alten Sternen der Population II umgeben, von denen die meisten in Kugelsternhaufen konzentriert sind, die das galaktische Zentrum umkreisen. Somit besteht eine Spiralgalaxie aus einer flachen Scheibe mit Spiralarmen, einer elliptischen Ausbuchtung und einem kugelförmigen Halo, dessen Durchmesser nahe am Durchmesser der Scheibe liegt.

    Viele (durchschnittlich zwei von drei) Spiralgalaxien haben einen Balken in der Mitte ( "Bar"), von deren Enden ausgehen Spiralarme. Die Arme enthalten einen erheblichen Anteil an Staub und Gas sowie viele Sternhaufen. Die Materie in ihnen rotiert unter dem Einfluss der Schwerkraft um das Zentrum der Galaxie.

    Die Masse von Spiralgalaxien erreicht 10 12 Sonnenmassen.

    Das folgende Paradoxon ist bekannt: Die Umlaufzeit von Sternen um den galaktischen Kern beträgt etwa 100 Millionen Jahre; Das Alter der Galaxien selbst ist um ein Vielfaches höher. Mittlerweile werden die Spiralen meist mit wenigen Umdrehungen gedreht. Das Paradox erklärt sich dadurch, dass die Zugehörigkeit von Sternen zu Spiralen nicht konstant ist: Sterne dringen in den vom Spiralarm eingenommenen Bereich ein, verlangsamen ihre Bewegung in diesem Bereich für einige Zeit und verlassen die Spirale. Unterdessen kann eine Spirale als Bereich erhöhter Materiedichte in der Scheibe einer Spiralgalaxie auf unbestimmte Zeit existieren – Spiralen ähneln stehenden Wellen.

    Spiralgalaxien können sich in der Anzahl der Sterne geringfügig von der sie umgebenden Scheibe unterscheiden, sie können jedoch deutlich heller sein. Gaswolken erfahren beim Durchqueren der Spirale eine Kompression oder Expansion und erzeugen Stoßwellen im Gas. All dies führt zu einem Ungleichgewicht in den Wolken und einer intensiven Sternentstehung im Bereich der Spirale. Und wenn wir berücksichtigen, dass die Lebensdauer der hellsten Riesen und Überriesen tausende Male kürzer ist als das Alter der Sonne, stellt sich heraus, dass die meisten leuchtend blauen Sterne in einem kleinen Volumen des Spiralarms gesammelt sind: Überriesen tun dies In den wenigen Millionen Jahren, die vor der Supernova-Explosion vergehen, haben wir keine Zeit, die Spirale zu verlassen. Dadurch verleiht eine große Zahl blauer Überriesen den Spiralen von Galaxien einen leuchtend bläulichen Farbton.

    Standort der Sonne

    Die Sonne ist interessant, weil sie sich zwischen den Spiralarmen der Galaxie befindet und sich in genau derselben Zeit wie die Spiralarme um das Zentrum der Galaxie dreht. Dadurch durchquert die Sonne keine Regionen mit aktiver Sternentstehung, in denen häufig Supernovae ausbrechen – Strahlungsquellen, die das Leben zerstören.

    Spiralgalaxien

    • Milchstraße (unsere Galaxie)

    siehe auch

    Anmerkungen


    Wikimedia-Stiftung. 2010.

    Sehen Sie in anderen Wörterbüchern, was „Spiralgalaxie“ ist:

      Eine Galaxie, die durch eine Spiralstruktur gekennzeichnet ist. Jede Galaxie mit Spiralarmen. Edwin Hubble teilte Spiralgalaxien in zwei große Gruppen mit einem zentralen Balken (SB-Galaxien) und ohne diesen (S) ein. Jede Gruppe ist weiter unterteilt in ... Astronomisches Wörterbuch

      SPIRALGALAXIE, eine Art Standardgalaxie in der Klassifikation von Edwin HUBBLE... Wissenschaftliches und technisches Enzyklopädisches Wörterbuch

      M101-Galaxie Forschungsgeschichte ... Wikipedia

    Immer häufiger werden Sie auf verschiedene Abkürzungen und Abkürzungen stoßen, die darauf hinweisen Arten von Galaxien, kam zu dem Schluss, dass es notwendig ist, parallel und unabhängig einen eigenen Artikel zu diesem Thema zu schreiben, sodass Sie bei Fragen oder Missverständnissen zu den Galaxientypen einfach auf diesen kurzen Artikel verweisen können.

    Es gibt nur sehr wenige Arten von Galaxien. Es gibt 4 Hauptmerkmale und 6 einige Ergänzungen. Lassen Sie es uns herausfinden.

    Arten von Galaxien

    Schauen wir uns das Diagramm oben an und gehen wir der Reihe nach vor. Lassen Sie uns herausfinden, was der Buchstabe und die angrenzende Zahl (oder ein anderer zusätzlicher Buchstabe) bedeuten. Alles wird zusammenpassen.

    1. Elliptische Galaxien (E)

    Galaxie vom Typ E (M 49)

    Elliptische Galaxien haben eine ovale Form. Ihnen fehlt ein zentraler heller Kern.

    Die Zahl, die nach dem englischen Buchstaben E hinzugefügt wird, unterteilt diesen Typ in 7 Untertypen: E0 - E6. (Einige Quellen berichten, dass es 8 Untertypen geben kann, andere 9, das spielt keine Rolle). Sie wird durch eine einfache Formel bestimmt: E = (a – b) / a, wobei a die Hauptachse und b die Nebenachse des Ellipsoids ist. Daher ist es nicht schwer zu verstehen, dass E0 idealerweise rund ist, E6 oval oder abgeflacht.

    Elliptische Galaxien machen weniger als 15 % der Gesamtzahl aller Galaxien aus. Ihnen fehlt die Sternentstehung und sie bestehen hauptsächlich aus gelben Sternen und Zwergen.

    Wenn man sie durch ein Teleskop beobachtet, sind sie nicht von großem Interesse, weil Eine detaillierte Prüfung der Einzelheiten wird nicht möglich sein.

    2. Spiralgalaxien (S)

    S-Typ-Galaxie (M 33)

    Der beliebteste Galaxientyp. Mehr als die Hälfte aller existierenden Galaxien sind es Spiral-. Unsere Galaxie die Milchstrasse ist auch spiralförmig.

    Aufgrund ihrer „Zweige“ sind sie am schönsten und interessantesten zu beobachten. Die meisten Sterne befinden sich in unmittelbarer Nähe des Zentrums. Darüber hinaus zerstreuen sich die Sterne aufgrund der Rotation und bilden spiralförmige Zweige.

    Spiralgalaxien werden in 4 (manchmal 5) Subtypen (S0, Sa, Sb und Sc) unterteilt. In S0 sind die Spiralzweige überhaupt nicht ausgeprägt und haben einen hellen Kern. Sie sind elliptischen Galaxien sehr ähnlich. Sie werden oft als separater Typ klassifiziert - linsenförmig. Solche Galaxien machen nicht mehr als 10 % der Gesamtzahl aus. Als nächstes folgen Sa (oft einfach S geschrieben), Sb, Sc (manchmal wird auch Sd hinzugefügt), je nach Grad der Verdrehung der Zweige. Je älter der Zusatzbuchstabe ist, desto geringer ist der Grad der Verdrehung und die „Äste“ der Galaxie umgeben den Kern immer seltener.

    Die „Äste“ oder „Arme“ von Spiralgalaxien haben viele junge Galaxien. Hier finden aktive Sternentstehungsprozesse statt.

    3. Spiralgalaxien mit Balken (SB)

    Galaxie vom Typ SBb (M 66)

    Spiralgalaxien mit Balken(oder auch „Barred“ genannt) sind eine Art Spiralgalaxie, enthalten aber einen sogenannten „Balken“, der durch das Zentrum der Galaxie – ihren Kern – verläuft. Von den Enden dieser Brücken gehen spiralförmige Zweige (Ärmel) ab. In gewöhnlichen Spiralgalaxien gehen Äste strahlenförmig vom Kern selbst aus. Je nach Verdrillungsgrad der Zweige werden sie als SBa, SBb, SBc bezeichnet. Je länger der Ärmel, desto älter ist der Zusatzbuchstabe.

    4. Unregelmäßige Galaxien (Irr)

    Typ Irr-Galaxie (NGC 6822)

    Unregelmäßige Galaxien haben keine klar definierte Form. Sie haben eine „zackige“ Struktur, der Kern ist nicht erkennbar.

    Nicht mehr als 5 % der Gesamtzahl der Galaxien weisen diesen Typ auf.

    Allerdings gibt es auch bei irregulären Galaxien zwei Untertypen: Im und IO (oder Irr I, Irr II). Ich habe zumindest einen Hauch von Struktur, Symmetrie oder sichtbaren Grenzen. IO sind völlig chaotisch.

    5. Galaxien mit Polarringen

    Polarringgalaxie (NGC 660)

    Dieser Galaxientyp unterscheidet sich von anderen. Ihre Besonderheit besteht darin, dass sie über zwei Sternscheiben verfügen, die sich in unterschiedlichen Winkeln zueinander drehen. Viele glauben, dass dies durch die Verschmelzung zweier Galaxien möglich ist. Doch Wissenschaftler haben immer noch keine genaue Definition, wie solche Galaxien entstanden sind.

    Mehrheitlich Polarringgalaxien sind linsenförmige Galaxien oder S0. Obwohl man sie selten sieht, ist der Anblick unvergesslich.

    6. Eigenartige Galaxien

    Eigenartige Kaulquappengalaxie (PGC 57129)

    Basierend auf der Definition von Wikipedia:

    Eigenartige Galaxie ist eine Galaxie, die keiner bestimmten Klasse zugeordnet werden kann, da sie ausgeprägte individuelle Merkmale aufweist. Es gibt keine klare Definition für diesen Begriff und die Einteilung von Galaxien in diesen Typ kann umstritten sein.

    Sie sind auf ihre Art einzigartig. Sie am Himmel zu finden ist nicht einfach und erfordert professionelle Teleskope, aber was Sie sehen, sieht fantastisch aus.

    Das ist alles. Ich hoffe nichts Kompliziertes. Jetzt kennen Sie die Grundlagen Arten (Klassen) von Galaxien. Und wenn Sie sich mit der Astronomie vertraut machen oder Artikel auf meinem Blog lesen, werden Sie keine Fragen zu ihrer Definition haben. Und wenn Sie es plötzlich vergessen, lesen Sie sofort diesen Artikel.

    In den entlegenen Regionen des Weltraums wurde kürzlich ein neuer Galaxientyp entdeckt, der üblicherweise als „Superspiralen“ bezeichnet wird. Sie sind wirklich gigantisch groß, übertreffen unsere Milchstraße in jeder Hinsicht und können in Größe und Helligkeit mit den größten Galaxien konkurrieren, die jemals im Universum entdeckt wurden.

    Wie sich herausstellte, waren Superspiralgalaxien schon lange im Blickfeld der Astronomen – sie ahmten einfach erfolgreich typische Spiralgalaxien nach. Eine neue Studie wurde anhand archivierter Daten der NASA durchgeführt und zeigte, dass diese Galaxien, die uns auf den ersten Blick nahe zu sein scheinen, tatsächlich sehr weit entfernt sind, aber aufgrund ihrer gigantischen Größe nah erscheinen. Sofort standen die Forscher vor einer neuen Frage: Wie ist es überhaupt möglich, dass solche Spiralgalaxien existieren?

    „Wir haben eine bisher unbekannte Klasse von Spiralgalaxien entdeckt, die so groß und hell sind wie die größten uns bekannten Galaxien. Um es einfach auszudrücken: Es ist dasselbe, als ob wir auf der Erde ein neues unbekanntes Lebewesen von der Größe eines Elefanten entdecken würden, das den Zoologen aber noch unbekannt ist“, – Patrick Ogle vom California Institute of Technology, Hauptautor des in The Astrophysical veröffentlichten Artikels Tagebuch.

    Eine von drei Galaxien mit zwei Kernen, ihr Name ist 2MASX J08542169+0449308. Quelle: SDSS

    Ogle und seine Kollegen stießen ganz zufällig auf diese Superspiralen, als sie in den Tiefen des NED-Archivs (NASA/IPAC Extragalactic Database) nach extrem hellen, massereichen Galaxien suchten. Dieses Archiv ist ein Online-Repository mit Informationen zu über hundert Millionen Galaxien. Das NED kombiniert Daten aus vielen verschiedenen Projekten, darunter Ultraviolettbeobachtungen vom GALEX-Orbiter, dem bodengestützten Sloan Digital Sky Survey, der 2MASS-Durchmusterung und einzelnen Spitzer- und WISE-Missionen.

    „Diese erstaunliche Entdeckung einer Klasse riesiger Spiralgalaxien kam nur durch routinemäßige Analyse der NED-Galaxiendatenbank zustande. Wir können also sagen, dass auch die routinemäßige, systematische und konsequente Arbeit mit den für alle Projekte verallgemeinerten Archiven Früchte trägt. Wir sind sicher, dass die Tiefen des Archivs Informationen über viele weitere solcher Nuggets enthalten. Wir müssen nur lernen, die richtigen Fragen zu stellen“, sagte George Helou, Co-Autor der Recherche und Leiter des Archivs.

    Anfangs gingen Ogle, Helow und ihre Kollegen zu Recht davon aus, dass riesige, reife Galaxien, die aufgrund ihrer ungewöhnlichen Form als Ellipsengalaxien klassifiziert wurden, die untersuchten Archivinformationen dominieren würden. Doch wie sich herausstellte, erwartete die Wissenschaftler eine große Überraschung. Aus der allgemeinen Datenbank wurden etwa 800.000 Galaxien ausgewählt, die sich in einer Entfernung von nicht mehr als 3,5 Milliarden Lichtjahren von uns befanden. Überraschend war, dass 53 der hellsten Galaxien eher eine Spiralform als eine Ellipse hatten. Forscher überprüften die Entfernungen zu diesen Galaxien erneut; es stellte sich heraus, dass sie weitere 1,2 Milliarden Lichtjahre weiter entfernt waren als ursprünglich erwartet. Sobald die Entfernungen korrekt geschätzt wurden, wurden die atemberaubende Größe und Eigenschaften dieser neu entdeckten Klasse von Spiralgalaxien enthüllt.

    Eine weitere Galaxie, die als Superspirale klassifiziert werden kann. Sein Name ist 2MASX J16014061+2718161, es hat auch zwei Kerne. Quelle: SDSS

    Wie inzwischen festgestellt wurde, können Superspiralgalaxien eine Helligkeit haben, die acht- bis 14-mal größer ist als die Helligkeit der Milchstraße; sie sind zehnmal massereicher als unsere Galaxie. Ihre hellen, mit Sternen gefüllten Scheiben haben einen Durchmesser von 2 bis 4 Mal so groß wie unser Durchmesser, und die bisher größte bekannte Spiralgalaxie hat einen Durchmesser von 440.000 Lichtjahren. Superspiralgalaxien emittieren starke ultraviolette und mittlere Infrarotstrahlung. Dies bedeutet, dass die Entstehung neuer Sterne in ihren Tiefen aktiv ist; die Geburtsrate ist etwa 30-mal höher als in unserer Galaxie.

    Der aktuellen astrophysikalischen Theorie zufolge könnten Spiralgalaxien keine dieser erstaunlichen Eigenschaften erreichen, geschweige denn alle diese Eigenschaften gleichzeitig besitzen. Tatsache ist, dass Spiralgalaxien wachsen, indem sie kaltes Gas aus intergalaktischer Materie einfangen. Irgendwann erreicht die Masse einer gewöhnlichen Spiralgalaxie so große Werte, dass sich das eingeschlossene Gas in ihr sehr schnell zu bewegen beginnt. Dadurch entsteht Reibung in der Substanz und es kommt zu einer Erwärmung, und der Temperaturanstieg beginnt, die nachfolgenden Prozesse der Geburt neuer Sterne zu hemmen. Aber wie wir jetzt alle wissen, stellt sich heraus, dass Spiralgalaxien diesem Gesetz nicht gehorchen.

    Eine der größten Superspiralgalaxien SDSS J094700.08+254045.7. Der Durchmesser seiner Scheibe beträgt etwa 320.000 Lichtjahre.

    DR. Danny Faulkner

    Seit ihrer Entdeckung haben Galaxien den menschlichen Geist immer wieder in Erstaunen versetzt. Viele von ihnen haben die Form wunderschöner Spiralen. Aber wenn sie sich über Milliarden von Jahren drehen würden, würden sie dann nicht ihre ausgeprägte Spiralarmform verlieren?

    Riesige Sterneninseln, sogenannte „Galaxien“, schweben im stockfinsteren Weltraum. Die geschätzte Zahl der sichtbaren Galaxien beträgt etwa 170 Milliarden, jede enthält Milliarden oder sogar Billionen einzelner Sterne. Während wir über dieses schimmernde Wunder nachdenken, fragen wir uns: „Woher kommen diese leuchtenden Juwelen?“

    Im ersten Kapitel des Buches Genesis erhalten wir eine unmissverständliche Antwort: Am vierten Tag erschuf der Schöpfer die Sterne (Genesis 1,16). Astronomen, die die uns von Gott gegebene Geschichte leugnen, können keine alternative Erklärung für den Ursprung der Sterne finden.

    Eine ihrer größten Herausforderungen sind die wunderschönen Spiralarme, die viele Galaxien schmücken. Einfach gesagt, Diese Spiralen hätten ihre Form verloren, wenn sie im antiken Universum existiert hätten. Tatsächlich beweist das Vorhandensein von Spiralarmen, dass das Universum sehr jung ist.

    Struktur von Galaxien

    Jede vernünftige Interpretation des Ursprungs von Galaxien erfordert eine lange Erklärung. Die Galaxien sind weit voneinander entfernt und es scheint keine Materie zwischen ihnen zu geben. Beispielsweise ist unsere Galaxie, Milchstraße genannt, von der nächsten Galaxie von bedeutender Größe – Andromeda (M 31) – durch eine Entfernung von zwei Millionen Lichtjahren getrennt.

    Jede Galaxie enthält eine große Anzahl von Sternen. Die Milchstraße und M 31, bei denen es sich um gewöhnliche Galaxien handelt, bestehen jeweils aus etwa 200 Milliarden Sternen und erstrecken sich von Rand zu Rand über 100.000 Lichtjahre. Sehr interessant ist die Tatsache, dass andere kleinere Galaxien größere Galaxien wie unsere und die M 31-Galaxie umkreisen.

    Galaxien werden in zwei Haupttypen unterteilt: spiralförmige und elliptische. Elliptische Galaxien haben, wie der Name schon sagt, eine elliptische Form. Spiralgalaxien wiederum haben eine dichte Konzentration von Sternen in einem Zentrum, das als Kern bezeichnet wird, und anmutige Spiralarme, die sich vom Kern bis zum äußeren Rand erstrecken. Dies verleiht der Galaxie ein wirbelndes Aussehen. Woher kommt diese Anordnung und Vielfalt?

    Spiralen sorgen unter Astronomen für die größte Kontroverse. Seit den 30er Jahren des vorigen Jahrhunderts begannen Wissenschaftler über die Struktur und den Ursprung der Spiralarme zu streiten, und diese Streitigkeiten dauern bis heute an.

    Ein junges Universum entdecken

    Bevor wir auf die technischen Schwierigkeiten eingehen, müssen wir uns mit einem weit verbreiteten Missverständnis auseinandersetzen. Viele Menschen glauben, dass sich im Inneren des Spiralarms viele Sterne befinden, zwischen den Armen jedoch praktisch keine Sterne. Tatsächlich ist die Gruppierung der Sterne zwischen den Armen und im Inneren des Arms nahezu gleich.

    Wenn dem so ist, warum erscheinen dann die Arme der Spirale so hell? Der Grund dafür ist, dass der Spiralarm sehr heiße und leuchtend blaue Sterne enthält. Das Licht dieser Sterne dominiert das sichtbare Spektrum, weshalb die Arme der Spirale auf Fotos so deutlich hervorstechen. Dies gilt insbesondere für alte Schwarz-Weiß-Fotografien, die sehr empfindlich auf Blau reagierten. Auf neueren Farbfotos im Infrarotbereich des Spektrums fallen die Spiralarme nicht so stark auf, da die zahlreicheren roten Sterne dominieren.

    Neben leuchtend blauen Sternen gibt es in den Armen der Spirale auch jede Menge Staub und Gas. Manchmal konzentrieren sich Staub und Gas zu „Wolken“, die „Nebel“ genannt werden. Astronomen nennen Nebel und blaue Sterne „Spiralsatelliten“, weil sie die Positionen der Spiralarme markieren.

    Doch in den 1930er Jahren standen Astronomen vor einem Problem. Die äußeren Sterne brauchten für ihre Umrundung länger als die Sterne innerhalb der Spirale. Mit zunehmender Entfernung vom galaktischen Zentrum sollten die Arme der Spirale instabil werden. Also, Nach mehreren Umdrehungen sollten sich die Spiralarme aufgelöst haben.

    Astronomen streiten seit vielen Jahren über die Bewegungsrichtung der Spiralarme und versuchen herauszufinden, ob sie sich drehen oder abwickeln. Aber egal, welche Ansicht sie vertraten: Wenn die Galaxien, wie allgemein angenommen, mindestens zehn Milliarden Jahre alt wären, müssten die Spiralarme jetzt nicht mehr existieren.

    Schlechte Vermutungen

    Ende der 1960er Jahre glaubten Astronomen, die Antwort auf ihre Frage gefunden zu haben. Sie entwickelten eine Theorie der Spiralwellendichte. Nach diesem Konzept verhalten sich die Spiralarme wie Schallwellen im interstellaren Raum. Wenn äußere Kräfte den interstellaren Raum komprimieren, entstehen in den Armen der Spirale Gas- und Staubwolken. Darüber hinaus entstanden vermutlich durch die Gaskompression Sterne.

    Nach dieser Weltanschauung wären einige neue Sterne zu massereichen blauen Sternen mit sehr kurzen Lebenszyklen (bestenfalls einige Millionen Jahre) geworden. Solche Sterne waren für die Bestätigung dieser Theorie sehr wichtig. Da sie jedoch nur kurze Zeit existieren sollen, bleibt der „Welle“ nicht genug Zeit, um sich fortzubewegen und blaue Sterne zurückzulassen. Daher schlugen sie in ihrer Theorie vor, dass hier die Schwerkraft der Galaxie ins Spiel kam und den Prozess der Materialansammlung und Sternenbildung abschloss.

    Die Details der Spiraldichtewellentheorie sind schwer zu beweisen, aber diese Weltanschauung hat immer noch eingefleischte Anhänger. In den 1990er Jahren hatten Wissenschaftler kleine Satellitengalaxien untersucht und kamen zu dem Schluss, dass sie der Mechanismus sein könnten, der die Form der Spirale aufrechterhält. Allerdings ist auch diese Theorie im Detail nur schwer zu beweisen.

    Dunkle Materie?

    Im letzten Jahrzehnt haben Astronomen Beweise für die Existenz dunkler Materie gesammelt, was das Gesamtbild nur noch komplizierter macht. Dunkle Materie ist interessant, weil sie kein Licht aussendet, ihre Gesamtmasse jedoch viel größer ist als die Gesamtmasse der beleuchteten Materie und ihre Schwerkraft den größten Einfluss auf die Strukturen der Körper innerhalb der Galaxie sowie auf den gesamten Kosmos hat.

    Es gibt Hinweise darauf, dass sich dunkle Materie in den äußeren Schichten von Galaxien befindet. Die meisten Astronomen glauben heute, dass es dunkle Materie ist, die den Spiralen von Galaxien hilft, Leben zu ermöglichen. Allerdings kann selbst der beste Beweis für die Existenz dunkler Materie – eine höhere Rotationsgeschwindigkeit der äußeren Schichten von Galaxien als erwartet – das Problem der Existenz von Spiralen nur verschärfen, anstatt es zu lösen.

    Kreationisten argumentieren seit langem, dass es im antiken Universum keine Spiralarme hätte geben dürfen, weshalb das Vorhandensein von Spiralarmen auf ein sehr junges Alter des Universums hinweist. Da die meisten Evolutionsastronomen ihre Forschung jedoch mit der Annahme beginnen, dass das Universum Milliarden Jahre alt ist, sind sie davon überzeugt, dass es einige Mechanismen gibt, die die Spiralform von Galaxien weiterhin aufrechterhalten. Wenn sie tatsächlich überzeugende Antworten auf all diese Fragen hätten, würden sie aufhören, neue Annahmen zu treffen. Ihre Fehler legen nahe, dass kreationistische Argumente nicht außer Acht gelassen werden sollten.

    In den letzten Jahren wurde eine weitere Methode entwickelt. Astronomen haben entfernte Galaxien fotografiert, die bis zu 12 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt sind. Indem sie vermuten, dass es vor etwa 13,7 Milliarden Jahren einen „Urknall“ gab, glauben sie, dass diese Galaxien die jüngsten im Universum sind. Sie sind praktisch nicht von benachbarten (und vermutlich älteren) Galaxien zu unterscheiden und sehen praktisch identisch aus. Mit anderen Worten: Auch hier beobachten wir keine evolutionären Prozesse.

    Basierend auf der Theorie der jüngsten Entstehung können wir davon ausgehen, dass entfernte Galaxien fast genauso aussehen sollten wie nahegelegene, aber das Evolutionsmodell kann dies nicht zulassen. Sagen wir es noch einmal: Gottes Wort wirft ein unerschütterliches Licht auf den Ursprung und die Struktur seines großen Universums.

    Danny Faulkner ist Professor für Physik und Astronomie an der Lancaster University, South Carolina. Er hat zahlreiche Artikel für astronomische Fachzeitschriften geschrieben und ist außerdem Autor des Buches „ Ein durch intelligentes Design geschaffenes Universum».

    Eine Vielzahl von Galaxien in der Hubble-Sequenz, die sich durch die folgenden physikalischen Eigenschaften auszeichnen:

    • erhebliches Gesamtdrehmoment;
    • bestehen aus einer zentralen Ausbuchtung (fast kugelförmige Verdickung), die von einer Scheibe umgeben ist:
      • die Ausbuchtung ähnelt einer elliptischen Galaxie, die viele alte Sterne – die sogenannte „Population II“ – und oft ein supermassereiches Schwarzes Loch im Zentrum enthält;
      • Die Scheibe ist eine flache, rotierende Formation, die aus interstellarer Materie, jungen Sternen der Population I und offenen Sternhaufen besteht.

    Spiralgalaxien werden so genannt, weil sie helle Arme stellaren Ursprungs innerhalb der Scheibe haben, die sich nahezu logarithmisch aus dem Bulge heraus erstrecken. Obwohl sie manchmal nicht leicht zu unterscheiden sind (z. B. bei flockigen Spiralen), stellen diese Arme die Hauptmethode dar, durch die sich Spiralgalaxien von linsenförmigen Galaxien unterscheiden, die durch eine Scheibenstruktur und das Fehlen einer ausgeprägten Spirale gekennzeichnet sind. Spiralarme sind Regionen aktiver Sternentstehung und bestehen hauptsächlich aus jungen, heißen Sternen; Deshalb stechen die Ärmel im sichtbaren Teil des Spektrums gut hervor. Die überwiegende Mehrheit der beobachteten Spiralgalaxien rotiert in der Verdrehungsrichtung der Spiralarme.

    Die Scheibe einer Spiralgalaxie ist normalerweise von einem großen kugelförmigen Halo aus alten Sternen der Population II umgeben, von denen die meisten in Kugelsternhaufen konzentriert sind, die das galaktische Zentrum umkreisen. Somit besteht eine Spiralgalaxie aus einer flachen Scheibe mit Spiralarmen, einer elliptischen Ausbuchtung und einem kugelförmigen Halo, dessen Durchmesser nahe am Durchmesser der Scheibe liegt.

    Viele (durchschnittlich zwei von drei) Spiralgalaxien haben einen Balken in der Mitte ( "Bar"), von deren Enden ausgehen Spiralarme. Die Arme enthalten einen erheblichen Anteil an Staub und Gas sowie viele Sternhaufen. Die Materie in ihnen rotiert unter dem Einfluss der Schwerkraft um das Zentrum der Galaxie.

    Die Masse von Spiralgalaxien erreicht 10 12 Sonnenmassen. Die größte bisher entdeckte Spiralgalaxie ist NGC 6872 mit einer Gesamtausdehnung von 522.000 Lichtjahren, was dem Fünffachen des Durchmessers der Milchstraße entspricht.

    Spiralhülsen

    Das folgende Paradoxon ist bekannt: Die Umlaufzeit von Sternen um den galaktischen Kern beträgt etwa 100 Millionen Jahre; Das Alter der Galaxien selbst ist um ein Vielfaches höher. Mittlerweile werden die Spiralen meist mit wenigen Umdrehungen gedreht. Das Paradox erklärt sich dadurch, dass die Zugehörigkeit von Sternen zu Spiralen nicht konstant ist: Sterne dringen in den vom Spiralarm eingenommenen Bereich ein, verlangsamen ihre Bewegung in diesem Bereich für einige Zeit und verlassen die Spirale. Unterdessen kann eine Spirale als Bereich erhöhter Materiedichte in der Scheibe einer Spiralgalaxie auf unbestimmte Zeit existieren – Spiralen ähneln stehenden Wellen.

    Spiralgalaxien können sich in der Anzahl der Sterne geringfügig von der sie umgebenden Scheibe unterscheiden, sie können jedoch deutlich heller sein. Gaswolken, die die Spirale durchqueren, erfahren eine Kompression oder Expansion und erzeugen Stoßwellen im Gas. All dies führt zu einem Ungleichgewicht der Wolken und einer intensiven Sternentstehung im Bereich der Spirale. Und wenn wir berücksichtigen, dass die Lebensdauer der hellsten Riesen und Überriesen tausendmal kürzer ist als das Alter der Sonne, stellt sich heraus, dass die meisten leuchtend blauen Sterne in einem kleinen Volumen des Spiralarms gesammelt sind.