Unsere kosmische Nachbarschaft

Andromeda Nebel M 31

Eine unserer Nachbargalaxien, der Andromeda Nebel (M 31)
ist mehr als 2 Millionen Lichtjahre von uns entfernt, wir sehen also ein Bild, das 2 Millionen Jahre alt ist. Sie kann auf der nördlichen Halbkugel mit bloßem Auge geortet werden, auf der Südhalbkugel sind es die kleine und große Magellansche Wolke. Alle anderen Objekte am Nachthimmel , die ohne technische Hilfsmittel zu sehen sind, gehören zu unserer Milchstrasse.

Nach unserer Vorstellung böte unsere Heimatgalaxie von außen betrachtet einen ähnlichen Anblick.

Um uns herum, in einem Radius von vier Millionen Lichtjahren, befinden sich etwa 30 andere Galaxien, mit denen wir durch das All driften, die weitaus größten dieser lokalen Gruppe sind der Andromeda Nebel (M 31) und unsere Milchstrasse. Begleiter des Andromeda Nebels sind u.a. die Galaxien M 32 und NGC 205, die oben auf dem Bild oberhalb (M 32) und unterhalb (NGC 205) zu sehen sind. Die kleine und große Magellansche Wolke gehören zu den Begleitern der Milchstrasse. Der Andromeda Nebel hat mit 200.000 Lichtjahren Durchmesser die doppelte Ausdehnung der Milchstrasse und ist somit die größte Galaxie der lokalen Gruppe.

Außer diesen beiden gibt es noch eine dritte Spiralgalaxie in der lokalen Gruppe, die Triangulum Galaxie (M 33). Neue Sonnen, Planetensysteme und die Bausteine für das Leben entstehen in den Spiralarmen solcher Galaxien. Da die Erde sich in der Milchstrasse befindet, ist uns die Sicht durch interstellare Staubwolken nach einigen Richtungen versperrt, so dass es möglicherweise noch andere unentdeckte Nachbargalaxien gibt.


Die Milchstrasse

Die Milchstrasse, unsere Heimat, ist eine Spiralgalaxie, der Durchmesser beträgt etwa 100.000 Lichtjahre. Unser Sonnensystem liegt im Orion-Arm der Spirale, 30.000 Lichtjahre vom Rotationszentrum entfernt. Die Sonne benötigt für einen Umlauf 225 Millionen Jahre. Diese Strecke hat sie nun schon 20 Mal zurückgelegt. Im Zentrum unserer Galaxie befindet sich wahrscheinlich ein "Schwarzes Loch", das mitverantwortlich für die Rotation ist.

Die massereichsten Sterne kommen auf 100 Sonnenmassen. Geht es mit solch einem Riesen oder Überriesen zu Ende, so kollabiert der Kern, die äußeren Sternschichten explodieren als Supernova. Das Licht einer Supernova strahlt kurze Zeit heller, als alle anderen Sterne ihrer Galaxis zusammen. Je mehr der Körper schrumpft, desto stärker wird die Schwerkraft. Beträgt die Restmasse das Eineinhalb- bis Dreieinhalbfache der Sonnenmasse, so entsteht ein Neutronenstern, der nur noch wenige Kilometer groß ist. Elektronen und Atomkerne sind zu Neutronen zusammengepresst. Materie in der Größe eines Zuckerstückchens hat dann eine Masse von 100 Millionen Tonnen. Diese Sterne rotieren zehn- bis hundertmal pro Sekunde, sie werden deshalb auch Pulsare genannt. Bei der ersten Entdeckung dieser Signale herrschte große Aufregung. Man vermutete auch, dass es sich um Botschaften einer fremden Intelligenz handeln könne, da die Signale so regelmäßig pulsierten.

Ist die Restmasse der Supernova größer als das Dreieinhalbfache der Sonnenmasse, so wird schließlich die Schwerkraft so stark, dass weder Strahlung noch materielle Teilchen entweichen können, auch nicht die Lichtteilchen, daher der Name: "Schwarzes Loch", es schluckt das Licht.

Hier gelten die Gesetze der Physik nicht mehr, es ist ein Loch im Weltall und deshalb auch nur indirekt nachzuweisen, da es alles in der Nähe einsaugt. Im Zentrum der Milchstrasse befindet sich ein Objekt mit einer Masse von vielleicht einigen Millionen Sonnenmassen. Ist es ein "Schwarzes Loch", so dürfte es jedes Jahr etwa das zehnfache einer Sonnenmasse verschlucken.

Milchstrasse

Die Milchstrasse in Infrarot

In einer sternenklaren Nacht kann man am Himmel, egal wo man sich auf der Erde befindet, einen hellen Streifen ausmachen, der wie Milch aussieht. Bevor das Teleskop erfunden war, konnte man sich diese Erscheinung nicht erklären, bis der Mensch erstaunt feststellte, dass es sich dabei um gigantische Sternenansammlungen handelt. Wir schauen in Richtung der abgeflachten Scheibe, die oben mit dem COBE Satelliten durch Infrarotaufnahmen sichtbar wird.



Nachbarschaft der Sonne

Die zehn nächsten Sterne
Stern Lichtjahre
Proxima Centauri 4,3
Alpha Centauri A 4,3
Alpha Centauri B 4,3
Barnards Stern 5,9
Wolf 359 7,6
Lalande 21 185 8,1
Sirius A 8,6
Sirius B 8,6
Luyten 726-8 A 8,9
UV Ceti (726-8 B) 8,9

Viele Sterne sind keine Einzelgänger, zwei, drei oder mehr Sterne, die aus derselben Gaswolke entstanden sind, umkreisen sich. Der nächste Nachbar der Sonne, das Alpha Centauri System besteht aus drei Sternen. Es ist 4,3 Lichtjahre entfernt, die Strecke, die das Licht in dieser Zeit zurücklegt (300.000 Kilometer pro Sekunde).

Die äußerste Grenze unseres Sonnensystems bildet die aus Milliarden Kometen bestehende Oort´sche Wolke. Bis zu einem Abstand von zwei Lichtjahren ziehen die Kometen ihre Bahn um unsere Sonne. Kommen sie der Sonne näher, so bilden sie einen Schweif. Bis zum Pluto, dem äußersten Planeten, ist das Licht der Sonne fast sechs Stunden unterwegs. Das Sonnenlicht erreicht die Erde in acht, den Jupiter in 43 Minuten. Die Strecke von der Erde zum Mond legt das Licht in etwa einer Sekunde zurück.

Apollo 11 hat drei Tage gebraucht, um den Mond zu erreichen. Am 02.03.1972 wurde Pionier 10 gestartet. Sie hat inzwischen nach fast dreißig Jahren das Planetensystem verlassen und stürzt mit vierzig Kilometern pro Sekunde in den interstellaren Raum. Signale von der Erde breiten sich seit etwa 100 Jahren mit Lichtgeschwindigkeit im All aus. Sie erreichen das Zentrum der Milchstrasse nach 30.000 Jahren, den Rand der Galaxis nach 70.000 Jahren, bis zum Andromeda Nebel vergehen über zwei Millionen Jahre. Seit Juri Gagarin fliegt auch der Mensch durchs All. Neil Armstrong betrat am 20.07.1969 als erster Mensch den Mond.