Oase im Weltraum
Galaxien sind definiert als große Gruppen von Sternen, Staub und Gas, die durch die Schwerkraft zusammengehalten werden. Sie variieren stark in Größe und Form. Die meisten Objekte, die wir im Weltraum kennen, sind in Galaxien enthalten. Sie enthalten Sterne, Planeten, Monde, Kometen, Asteroiden, Nebel, Staub, Neutronensterne und Schwarze Löcher. Viele enthalten wahrscheinlich sogar große Mengen unsichtbarer dunkler Materie. Da der größte Teil des Raums zwischen Galaxien als leer gilt, ist eine Galaxie im Wesentlichen eine Oase im Weltraum., Unser eigenes Sonnensystem befindet sich in einer Galaxie. Unsere Sonne ist nur einer von über 100 Milliarden Sternen in einer Galaxie namens Milchstraße. Die Milchstraße ist eine gigantische Spiralscheibe mit einer hellen, zentralen Ausbuchtung. Unser Sonnensystem befindet sich etwa 3/4 des Weges vom Zentrum in einem der Spiralarmen der Galaxie. Alle Sterne, die wir am Nachthimmel sehen, sind Teil der Milchstraße. Und genau wie unser Sonnensystem ist unsere Galaxie in Bewegung. Die Sterne innerhalb der Milchstraße drehen sich um den zentralen Kern. Die Milchstraße selbst bewegt sich ebenfalls., Tatsächlich scheinen sich alle Galaxien im Universum mit enormer Geschwindigkeit voneinander zu entfernen. Nachdem der Astronom Edwin Hubble viele Jahre Galaxien studiert hatte, beschloss er, Galaxien nach ihrer Form zu klassifizieren. Dieses Klassifizierungssystem wird als Hubble-Sequenz bezeichnet. Es teilt Galaxien in drei Hauptklassen mit einigen Variationen. Heute sind Galaxien in vier Hauptgruppen unterteilt: Spirale, Barred Spirale, elliptisch und unregelmäßig.,
Arten von Galaxien
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Spiralgalaxie – Spiralgalaxien zeichnen sich durch eine deutlich abgeflachte Spiralscheibe mit einem hellen Zentrum aus, das als Kern bezeichnet wird. Unsere eigene Milchstraße ist eine Spiralgalaxie. Spiralgalaxien werden durch den Buchstaben S dargestellt und sind in vier Untergruppen unterteilt. Diese sind S0, Sa, Sb und Sc. S0-Galaxien haben einen hellen Kern, aber keine Spiralarme. Sa-Galaxien haben Spiralarme, die eng um den Kern gewickelt sind, während die Arme von Sc-Galaxien viel lockerer gewickelt sind.,
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Barred Spiral Galaxy – Eine Barred Spiralgalaxie ist einer Spirale mit einem wichtigen Unterschied sehr ähnlich. Die Arme Spiralen aus einer geraden Stange von Sternen statt aus der Mitte. Etwa ein Drittel aller Spiralgalaxien sind spiralförmig gesperrt. Barred Spiralgalaxien werden durch die Buchstaben SB dargestellt und sind in drei Untergruppen entsprechend der Offenheit der Arme angeordnet. Diese Untergruppen sind mit SBa, SBb und SBc., SBa-Galaxien haben einen kurzen Sternenbalken, der sich von der Mitte aus erstreckt, während SBc-Galaxien einen langen, gut definierten Balken haben. Es wird angenommen, dass unsere eigene Milchstraßengalaxie eine gesperrte Spiralgalaxie ist.
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Elliptische Galaxie – Elliptische Galaxien variieren in ihrer Form von vollständig runden bis extrem länglichen Ovalen. Im Gegensatz zu Spiralgalaxien haben sie keinen hellen Kern in ihrem Zentrum. Elliptische Galaxien werden durch den Buchstaben E dargestellt und sind entsprechend ihrer Form in sieben Untergruppen unterteilt., Diese Untergruppen sind mit E0 bis E7 gekennzeichnet. E0-Galaxien fast kreisförmig, während E7-Galaxien extrem langgestreckt oder ausgestreckt sind.
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Unregelmäßige Galaxie – Eine vierte Art von Galaxie ist als unregelmäßige Galaxie bekannt. Diese Galaxien haben keine erkennbare Form oder Struktur. Unregelmäßige Galaxien sind in zwei Klassen unterteilt, Im und IO. Im Klasse Galaxien sind die häufigsten und zeigen nur einen Hauch von Struktur. Manchmal sind die schwachen Reste von Spiralarmen zu sehen. Galaxien der IO-Klasse sind in ihrer Form völlig chaotisch., Die großen und kleinen Magellanischen Wolken sind Beispiele für unregelmäßige Galaxien der Im-Klasse.
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Das große Ganze
Astronomen haben kürzlich an einem massiven Projekt gearbeitet, um die Standorte von Millionen von Galaxien im Universum zu zeichnen. Sie hoffen, ein besseres Bild von der Gesamtform und Struktur des Universums im großen Maßstab zu bekommen. Die schiere Größe des Universums ist für die meisten Menschen schwer zu verstehen. Allein unsere Galaxie besteht aus über 100 Milliarden Sternen., Und es gibt Milliarden von Galaxien im Universum. Die am weitesten entfernten Galaxien, die entdeckt wurden, sind so weit weg, dass ihr Licht fast zehn Milliarden Jahre braucht, um die Erde zu erreichen. Wir haben entdeckt, dass die meisten Galaxien Teil einer Gruppe sind, die Cluster genannt wird. Unsere Milchstraße ist Teil einer Gruppe von etwa 40 Galaxien, die als lokale Gruppe bekannt sind. Die meisten Cluster sind in der Regel Teil einer größeren Gruppierung, die als Supercluster bezeichnet wird. Die lokale Gruppe ist Teil eines größeren Superclusters namens Virgo Cluster. Dieser riesige Cluster enthält über 2000 Mitgliedsgalaxien., Als Astronomen beginnen, die Standorte dieser Galaxien abzubilden, nimmt eine großartige Struktur Gestalt an. Was einst eine zufällige Verteilung von Galaxien zu sein schien, offenbart sich jetzt als kompliziertes Design. Galaxien scheinen in einer scheinbar sehr komplexen schwammartigen Anordnung zusammengefasst zu sein. Die großen galaktischen Supercluster sind um riesige Hohlräume oder Blasen versammelt. Niemand weiß, warum diese Struktur existiert. Wir wissen auch nicht, was, wenn überhaupt, in diesen Hohlräumen existieren könnte., Sie könnten größtenteils ein leerer Raum sein oder sie könnten mit einer Art exotischer dunkler Materie gefüllt sein. Es kann einige Zeit dauern, bis wir die Mechanik hinter diesem großartigen Design vollständig verstehen können.
Galaktische Forschung
Edwin Hubble war die erste Person, die herausfand, wie man die Entfernung einer Galaxie erkennt. Er benutzte eine Art pulsierenden Stern, der als Cepheid-Variable bekannt ist, als eine Art galaktischer Maßstab. Hubble bemerkte eine Korrelation zwischen der Periode, die erforderlich ist, um eine Pulsationshelligkeit abzuschließen, und der Energiemenge, die der Stern abgibt., Dies war der erste große Durchbruch in der galaktischen Forschung. Hubble entdeckte auch, dass es eine Korrelation zwischen der roten Verschiebung einer Galaxie und ihrer Entfernung gab. Dies ist heute als Hubble-Konstante bekannt. Heute können Astronomen die Geschwindigkeit und Entfernung einer Galaxie messen, indem sie die Rotverschiebung in ihrem Spektrum messen. Wir wissen, dass sich alle Galaxien voneinander entfernen. Je weiter eine Galaxie von uns entfernt ist, desto schneller bewegt sie sich. Um diese Idee zu visualisieren, stellen Sie sich vor, Sie fahren mit 50 Meilen pro Stunde auf einer Autobahn., Das Auto vor Ihnen bewegt sich mit 50 Meilen pro Stunde von Ihnen weg, was bedeutet, dass es mit 100 Meilen pro Stunde fährt. Ein anderes Auto vor dem ersten Auto fährt mit 50 Meilen pro Stunde davon. Obwohl sich alle drei Autos mit 50 Meilen pro Stunde voneinander entfernen, entfernt sich das vordere Auto tatsächlich mit 100 Meilen pro Stunde von Ihnen. Da die Rotverschiebung die Geschwindigkeit anzeigt, mit der sich eine Galaxie von uns entfernt, bewegt sich die Galaxie umso schneller, je größer die Rotverschiebung ist und je weiter sie von uns entfernt ist. Wir haben jetzt neue Werkzeuge, die Astronomen bei der Suche nach neuen Galaxien helfen., Das Hubble-Weltraumteleskop hat unsere Augen für Sehenswürdigkeiten geöffnet, die noch nie von menschlichen Augen gesehen wurden. Die extreme Klarheit von Hubble ermöglicht es Astronomen, feine Details in nahe gelegenen Galaxien zu sehen und entfernte Galaxien zu erkennen, die zuvor unbekannt waren. Neue Tools, die sich derzeit in der Entwicklung befinden, werden uns helfen, die Gesamtstruktur des Universums besser zu verstehen.