Galaxien - Entstehung und Entwicklung

Vielen Dank Euch beiden für Eure Antworten.
Aber woher bekommen die Galaxien ihre Anfangsgeschwindigkeit?

Im Weltall gibt es ja nicht nur 2 Galaxien. Das heisst, der Raum ist am Anfang mehr oder weniger gleichmaessig mit Galaxien gefuellt, die sich dann unter Einfluss der Gravitation zu Galaxiengruppen und Galaxienhaufen zusammentun (ein aehnliches Phaenomen wie bei der Sternentstehung, bei der am Anfang auch ziemlich homogene Gaswolken vorhanden sind). In einem Galaxienhaufen koennen die einzelnen Galaxien durch die Gravitation der anderen Galaxien und der dunklen Materie durchaus recht hohe Eigengeschwindigkeiten erzielen. Es kommt tatsaechlich haeufig zu Verschmelzungen -- allerdings bleiben noch genuegend individuelle Galaxien uebrig, wie man ja im lokalen Universum sieht.

Gruss,
Volker

Hallo Volker,

danke für Deine Erklärung. Ich denke, ich habs jetzt verstanden.

Gruß Jörg

Letzten August beobachtete Hubble mit der neuen Wide Field Camera, die man nach der Wartung eingbaut hat einen Himmelsausschnitt mit vielen Galaxien. Bei den Galaxien konnte man feststellen, dass die ca. 13 Milliarden Lichtjahre entfernt sind, man kommt dem Urknall langsam näher, denn man konnte in eine Zeit etwa 600 Millionen Jahre nach dem Urknall blicken.
Hier der Beleg mit dem entsprechenden Bild:
http://news.astronomie.info/ai.php/200912050

Moin Raffi,

schau mal hier >>> in Beitrag 79.

Jerry

Astronomen haben mit dem Atacama Pathfinder Experiment, einem 12-Meter-Teleskop für den Millimeter- und Submillimeterbereich, durch Zufall eine 10 Mrd. Lichtjahre entfernte Galaxie entdeckt, deren Licht durch eine Gravitationslinse stark verstärkt wird.

Erstmals ist es daher möglich, Sternentstehungsgebiete im frühen Universum zu beobachten. Die neuentdeckte Galaxie mit dem Namen SMM J2135-0102 zeigt vier distinkte Sternentstehungsgebiete. Die Beobachtungen bestätigen, dass Galaxien im jungen Universum sehr viel schneller selbstständig gewachsen sind, als heute. So produziert SMM J2135-0102 etwa 250 Sterne pro Jahr (Milchstrasse: etwa 5-10 Sterne/Jahr).

Starburst-Galaxien können jedoch noch wesentlich mehr Sterne produzieren. So vermutet man bei der im Jahr 2008 durch Spitzer entdeckten Baby Boom Galaxie eine Sternentstehungsrate von bis zu 4000 Sternen pro Jahr. Diese Super-Starbust-Galaxie wird sogar bei einer Entfernung von über 12 Mrd. Jahren vermutet. Allerdings hängt die hohe Sternentstehungsrate bei Starburst-Galaxien meist mit einem außergewöhnlichen Ereignis, wie der Kollision mit einer anderen Galaxie, zusammen. Siehe zur Baby Boom Galaxie hier: http://www.spitzer.caltech.edu/Media/releases/ssc2008-12/ssc2008-12a.shtml

Hier die Pressemitteilung der ESO zu SMM J2135-0102 auf deutsch: http://www.eso.org/public/germany/press-rel/pr-2010/pr-12-10.html

In die beiden Beiträge 11 und 12 sollte noch diese Art von Galaxien aufgenommen werden.

Informationen gibt es in APOD vom 22. August 2010 http://apod.nasa.gov/apod/
Interessant ist, daß in Hoags Objekt noch eine andere, aber viel weiter entfernte Ringgalaxie zu sehen ist.

Moin,

den Vorschlag sollte René aufnehmen - diese Sonderform von Galaxie passt in seine Auflistung.

Habe mal nachgeschaut und gefunden, dass auch die Wagenradgalaxie (Cartwheel-Galaxie) zu den Ringggalaxien gehört.


The Cartwheel Galaxy
NASA, ESA, and K. Borne (STScI)

Jerry

Gestern abend hatten wir einen Vortrag von Dr. Robert Craine an der Uni zum Thema "Simulating Galaxy Formation". Es ging um die Simulierung der Entwicklung der Galaxien seit dem Beginn des Universums mittels Supercomputern oder

Dr Crain from the Centre for Astrophysics & Supercomputing, Swinburne University of Technology will speak about his work with large cosmological simulations of galaxy formation, and in particular how he and his collaborators have recently used them to resolve a long-standing problem in galaxy formation; explaining why we don't see bright X-ray gas around local disc galaxies, when nearly every model for the past 20 years has suggested that we should.

Theoretische Modelle der Gx Entstehung sagen allesamt das vorhandensein grosser Halos von Has um Galaxien voraus, welches massiv Roentgenstrahlung abgibt. Dies wurde allerdings in dieser Form nie beobachtet, wenn ueberhaupt ist der Roentgenhalo nur sehr schwach um Galaxien ausgepraegt. Mithilfe der gewaltigen Computersimaltionen konnte man dieses Problem loesen. Die GIMIC Simulation lieferte eine ueberraschend genaue Uebereinstimmung mit dem, was man tatsaechlich um Galxien beobachtet. Demnach sorgen Sternenwinde aus Zeiten intensiver Sternenbildung dafuer, das der Raum um die Galaxien heute freugeblasen ist und man daher nur schwache Roentgenhalos beobachten kann.   

Einige schoene Videos dazu:

&feature=related

Dr Craines Projektseite zum Thema mit der simulierten Entwicklung einer Galaxie aehnlich unserer Milchstrasse basierend auf GIMIC

Der 3D-Spektrograph SINFONI vom VLT hat jetzt erstmals eine zweite Möglichkeit nachgewiesen, wie sich Galaxien vergrößern können. Bislang bekannt und häufig beobachtet ist die Kollision und folgende Verschmelzung von Galaxien. Jetzt gelang es erstmals zu zeigen, dass Galaxien auch Gas aus dem intergalaktischen Raum aufnehmen und zur Sternbildung verwenden können (Akkretion). Bei 3 jungen Galaxien konnte man zeigen, dass im Zentrum nur wenige schwere Elemente vorkommen. Dies ist für Galaxien sehr ungewöhnlich und zeigt, dass diese Galaxien Gas aufgenommen haben müssen, dass dann  Sterne gebildet hat.

ESO

mfg websquid

Ein europäisches Forschungsteam hat die Distanz der bisher fernsten bekannten Galaxie bestimmt, es handelt sich dabei um 13 Milliarden Lichtjahre . D.h., man sieht sie so, wie sie ca. 600 Millionen Jahre nach dem Urknall ausgeschaft hat.

Ungewöhnlich dabei ist, dass das Licht der Galaxie den Wasserstoffneben, der das frühere Universum geprägt hat, durchdringen konnte. Dabei konnte man das Leuchten des Wasserstoffts bei einer Rotverschiebung von 8.6 feststellen.

Hier die Quelle: http://news.astronomie.info/ai.php/201010050

Ich war bisher davon ausgegangen, dass Galaxien erst später entstanden sind...

Jerry hat dazu ein Newsbit verfasst. Schaut mal hier:
http://www.raumfahrer.net/news/newsbits/newsbits.shtml#21102010021435

Wieder etwas gelernt

Grüße,
Olli

Jerry hat hier im Portal einen Artikel zu einer neuen Methode zur Altersbestimmung von Galaxien verfasst: http://www.raumfahrer.net/news/astronomie/07112010055437.shtml

Dabei schaut man sich wohl Sternhaufen an. Wie genau, hab ich nicht verstanden bzw. wird in dem Artikel nicht erklärt.

Mich würde interessieren von welchem Projekt hier die Rede ist:

Die an dem Projekt arbeitenden Astronomen haben nun eine neue Methode zur Auswertung dieser galaktischen Tagebücher erprobt.

edit: Google hat's schnell gefunden. Hier gibt es das zum Artikel gehörende Paper, dass in der nächsten Ausgabe der MNRAS erscheint: http://xxx.uni-augsburg.de/PS_cache/arxiv/pdf/1011/1011.0724v1.pdf

Hi

Ich habe gerade einen interessanten neuen Artikel gefunden.
In Ihm steht, dass supermassereiche Galaxien in den letzten 7 Miliarden Jahren kaum noch gewachsen sind, was im Wiederspruch zu Standartmodel steht.

Hier der Artikel  http://www.astronews.com/news/artikel/2011/04/1104-026.shtml

Ich freue mich schon auf eure Meinung, warum diese Galaxien nicht mehr wachsen.

Gruß René

Wenn wir den Grund wüssten, wären wir jetzt nicht so überrascht
Ist wirklich eine interessante Beobachtung, da würd ich auch gern mal was zu erfahren...

Hier ist noch der Link zum Preprint: http://de.arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/1101/1101.4652v1.pdf
Dort ist etwas mehr erfahren. U.a., "dass das Zusammenführen von Materie anscheinend in der späten Phase der Galaxienentwicklung kein wichtiger Prozess ist" (frei übersetzt).

Mir ist hier nur nicht ganz klar, was für Materie hier gemeint ist. Ausgedehnte Gas und Staubwolken vermute ich mal...!? Mh...

Hallo,

hier geht es vor allem um das Wachsen von Galaxien durch Verschmelzung (Merging) mit anderen Galaxien. Stott et al. meinen zu beobachten, dass es weniger Galaxienverschmelzungen seit z=1 gibt.

Gruss,
Volker

Zugleich wurde mit Herschel gerade beobachtet, dass es in großen Galaxien ab z=0,5  weitaus mehr kalten Staub (fünfmal so viel) als in Galaxien in unserer Nachbarschaft gab, auch gab es mehr Staubmasse (3-4x) im Verhältnis zur Sternenmasse der Galaxien. Vielleicht gibt es da einen Zusammenhang. z=0,5 würde etwa 5 Mrd. Jahren entsprechen. z=1 wären bereits 7,7 Mrd. Jahre.

Würden denn mehr Galaxienverschmelzungen zu mehr oder zu weniger Staub führen? Ich bin mir da grad unsicher.

Astronomy Now zu den Herschel-Ergebnissen (mit Interview): http://www.astronomynow.com/news/n1104/25dust/

Hallo,

Verschmelzung von Galaxien sollte zur Aufheizung der interstellaren Materie fuehren (vor allem durch die Vermischung, aber auch durch die durch die Verschmelzung verstaerkte Sternentstehung; ausserdem geht man davon aus, dass Verschmelzungen einem massereichen Schwarzen Loch im Zentrum der Galaxie Materie zufuehren kann, wodurch auch das Gas in der Galaxie aufgeheizt wird).

Gruss,
Volker

Und führt Aufheizung und vermehrte Sternentstehung dann zu mehr oder zu weniger Staub? Die Herschel-Messungen würden ja eher letzteres nahelegen.

Die erste Frage ist also, was ist mit dem Staub geschehen und die zweite ist, warum gab es vor z=0,5 überhaupt mehr Staub, wo kam der denn eigentlich her?

Hallo,

das Aufheizen, die Sternentstehung, das fuehrt zu weniger Staub in der Galaxie. Der Staub wird dadurch zum Teil zerstoert (durch Photolyse), zum Teil in den entstehenden Sternen gebunden.

Zu Beginn der ersten Sternentstehung (also sagen wir mal bei z=10) ist das interstellare Gas noch nicht durch Sterne aufgeheizt, es koennen sich also leichter Molekuele und dann Staubteilchen bilden. 

Gruss,
Volker

Hallo,

Verschmelzung von Galaxien sollte zur Aufheizung der interstellaren Materie fuehren (vor allem durch die Vermischung, aber auch durch die durch die Verschmelzung verstaerkte Sternentstehung; ausserdem geht man davon aus, dass Verschmelzungen einem massereichen Schwarzen Loch im Zentrum der Galaxie Materie zufuehren kann, wodurch auch das Gas in der Galaxie aufgeheizt wird).

Gruss,
Volker

Habe ich das richtig verstanden? Die mögliche Verschmelzung der supermassiven, zentralen, schwarzen Löcher, würde die interstellare Materie der neuen, resultierenden Galaxie maßgeblich aufheizen?
Wie das? Welchen effekt hat den diese Verschmelzung auf zehntausend von Lichtjahren entfernten Staub? Übertragen die Gravitationswellen derartig viel energie, die dort dann auch deponiert wird?
Oder habe ich etwas falsch verstanden?

Hallo,

im Innern der Galaxie hat der aktive Kern (also das Schwarze Loch) durchaus einen Einfluss auf die Umgebung. Strahlung heizt die Materie im "Bulge" (also im inneren Bereich) auf, zum anderen kommt es auch zur Aufheizung durch Materiejets die auf das interstellare Medium treffen. Ein sehr aktives Schwarzes Loch kann so die Sternentstehung im Bulge beinahe zum Erliegen bringen, da zur Sternentstehung auch vor allem kuehles Gas vorhanden sein muss. Insgesamt gibt es eine enge Wechselbeziehung mit der Sternentstehungsrate.

Die Verschmelzung von Galaxien kommt dann hier ins Spiel, weil dadurch Materie in den inneren Bereich der Galaxie transportiert werden kann. Das fuehrt erst einmal zu einer erhoehten Sternentstehungsrate. Da aber auch das Schwarze Loch im Innern "gefuettert" wird, kann das dann nach einigen 100 Millionen Jahren wieder zu einer Verlangsamung der Sternentstehung fuehren.

Gruss,
Volker

Hallo,

viele Galaxien sind inaktiv und bilden keine neue Sterne . Es hängt aber mit dem Alter nicht zusammen!
Neuste Ergebnisse , veröfentlicht in Astropysical Journal , besagen das solche Galaxien bereits in der
Frühzeit des Universums , also gut 1,5 Milliarden Jahre nach dem Urknall, existierten.
Mehr dazu auf scienceticker :

http://astronomie.scienceticker.info/2011/06/22/fruhe-galaktische-ruhestandler/

Gruss Bernard7

Hallo,

mit Hilfe des Infrarot-Weltraumteleskops haben Astronomen eine neue und verblüfende Entdeckung gemacht. Im
jungen Universum scheint es über einen längeren Zeitraum intensive Sternentstehung gegeben zu haben. Die Entdeckung steht im Gegensatz zu bisherigen Annahmen.
Die Ergebnisse dieser Studie erscheinen Anfang August in der Fachzeitschrift Astrophysical Journal.

"Unsere Untersuchung zeigt, dass das Verschmelzen von Galaxien nicht der dominierende Prozess für das Wachstum von Galaxien im entfernten Universum war" sagte wörtlich Ranga-Ram Chary vom Spitzer Center der NASA.
Die Beobachtungen haben gezeigt dass eine typische Galaxie durch einen kontinuierlichen Strom von Gas von selbst gewachsen ist.

Mehr dazu in astronews:

http://www.astronews.com/news/artikel/2011/07/1107-002.shtml

Gruss Bernard7

Es gibt eine neue, schöne Aufnahme der Galaxie NGC 3521. Diese befindet sich im Sternbild Löwe und hat eine "flockige" Struktur.