Wie sind Galaxien entstanden? Wie sind Galaxien aufgebaut? Was für Arten von Galaxien gibt es? Was passiert, wenn zwei Galaxien kollidieren? Wie Entwickeln sich Galaxien weiter? Was wird aus der Milchstraße?
Diese Seminararbeit beschäftigt sich mit diesen Fragen und vergleicht, wie sie heute und vor 25 Jahren beantwortet wurden.
In Spiralgalaxien kann man im Gegensatz zu elliptischen Galaxien sehr gut einzelne Strukturen erkennen, wie das Halo, welches kugelförmig die Galaxie umgibt und eine flache Scheibe, mit den Spiralarmen mit einem dichten Zentrum aus Sternen.
Im Halo, welcher einen Radius von bis zu 200 000 LJ haben kann, bewegen sich vereinzelt Kugelsternhaufen, wodurch er relativ dunkel ist im Gegensatz zur Spirale. Einige Kugelsternhaufen bewegen sich aber auch außerhalb des Halos. Diese Sternhaufen können mehrere Millionen von Sternen, meist alte Rote Riesen welche schon erkaltet sind, enthalten und weisen Radien von bis zu 150 LJ auf. Ihre Bahnen verlaufen außerdem sehr exzentrisch um den Kern, bis zu 300 000 LJ über die Scheibenebene hinaus. Beim Durchkreuzen dieser Scheibe wird Gas an diese abgegeben, woraufhin die Roten Riesen zu weißen Zwergen werden. Die Arme der Scheibe, deren Radius oft das 50-fache ihrer Dicke beträgt, liegen eher lückenhaft und ohne klar definierbare Grenzen vor. Das Größenverhältnis zum Galaktischen Zentrum, oder auch Bulge genannt, ist von Galaxie zu Galaxie verschieden. Im Gegensatz zu den Sternen in der Scheibe sind diejenigen im Zentrum viel älter und bewegen sich auf Bahnen, welche weit aus der Scheibenebene herausführen, oder sogar im spitzen Winkel dazu verlaufen. In der Scheibe können jedoch auch noch Sterne durch das vorhandene Material, wie Staub und Gas, neu entstehen. Es konnte damals schon durch die Rotation der Galaxien die Existenz von dunkler Materie postuliert werden, welche wahrscheinlich um den Halo herum zu finden ist, aber über die Beschaffenheit kann nur gemutmaßt werden.
Inhaltsverzeichnis
- 1 Entdeckung der Galaxien
- 2 Der Wissensstand vor 25 Jahren
- 2.1 Aufbau von Spiralgalaxien
- 2.1.1 Das Schema
- 2.1.2 Das Rätsel der Spiralen
- 2.2 Die Milchstraße
- 2.3 Das Aufeinandertreffen
- 2.1 Aufbau von Spiralgalaxien
- 3 Der Wissensstand heute
- 3.1 Vergleich zu Wissensstand vor 25 Jahren
- 3.2 Klassifikation der Galaxien
- 3.2.1 Elliptische Galaxien
- 3.2.2 Spiral- und Balkenspiralgalaxien
- 3.2.3 Irreguläre Galaxien
- 3.2.4 Aktive Galaxien
- 3.3 Entstehung der Galaxien
- 4 Zukünftige Erforschung der Galaxien
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Seminararbeit untersucht den Wissensstand über Galaxien, vergleicht ihn mit dem Stand von vor 25 Jahren und blickt auf zukünftige Forschungsansätze. Der Fokus liegt auf der Entwicklung des Verständnisses von Galaxienstrukturen und -entstehung.
- Die historische Entwicklung der Galaxienforschung
- Der Aufbau von Spiralgalaxien und das Rätsel ihrer Spiralstruktur
- Klassifizierung verschiedener Galaxientypen
- Die Rolle der dunklen Materie
- Aktuelle Theorien zur Entstehung von Galaxien
Zusammenfassung der Kapitel
1 Entdeckung der Galaxien: Die Kapitel beschreibt die Anfänge der Galaxienforschung, beginnend mit Charles Messier, der bei der Kometenjagd auf nicht-bewegliche, diffuse Objekte stieß und diese katalogisierte. Wilhelm Herschel erweiterte diesen Katalog erheblich und spekulierte über die Natur der Milchstraße. William Parsons erkannte erstmals die Spiralstruktur einiger Galaxien. Erst im frühen 20. Jahrhundert, durch Messungen hoher Fluchtgeschwindigkeiten von Spiralnebeln durch Vesto Slipher und die Entdeckung von Cepheiden in der Andromeda-Galaxie durch Edwin Hubble, konnte endgültig die Existenz extragalaktischer Systeme außerhalb der Milchstraße nachgewiesen werden, womit Kants Welteninsel-Theorie bestätigt wurde.
2 Der Wissensstand vor 25 Jahren: Dieses Kapitel beleuchtet das Verständnis von Galaxien vor etwa 25 Jahren. Es beschreibt den Aufbau von Spiralgalaxien, bestehend aus Halo, Scheibe und Bulge. Der Halo enthält Kugelsternhaufen, die exzentrische Bahnen um das galaktische Zentrum beschreiben. Die Spiralarme werden als Regionen höherer Dichte beschrieben. Die Existenz dunkler Materie wird postuliert, um die beobachtete Rotation der Galaxien zu erklären. Das Rätsel der langzeitstabilen Spiralstruktur wird mit der Dichtewellentheorie angegangen, welche die Spiralarme als sich langsam drehende Dichtewellen beschreibt.
Häufig gestellte Fragen (FAQ) zu "Entdeckung und Erforschung von Galaxien"
Was ist der Inhalt dieser Seminararbeit?
Die Seminararbeit untersucht den Wissensstand über Galaxien, vergleicht ihn mit dem Stand von vor 25 Jahren und blickt auf zukünftige Forschungsansätze. Der Fokus liegt auf der Entwicklung des Verständnisses von Galaxienstrukturen und -entstehung. Die Arbeit beinhaltet ein Inhaltsverzeichnis, eine Zielsetzung mit Themenschwerpunkten, Kapitelzusammenfassungen und Schlüsselbegriffe. Sie deckt die historische Entwicklung der Galaxienforschung, den Aufbau von Spiralgalaxien, die Klassifizierung verschiedener Galaxientypen, die Rolle der dunklen Materie und aktuelle Theorien zur Entstehung von Galaxien ab.
Welche Kapitel umfasst die Arbeit und worum geht es darin?
Die Arbeit gliedert sich in vier Kapitel: Kapitel 1 ("Entdeckung der Galaxien") beschreibt die Anfänge der Galaxienforschung von Messier, Herschel, Parsons bis hin zu Hubble und der Bestätigung der Existenz extragalaktischer Systeme. Kapitel 2 ("Der Wissensstand vor 25 Jahren") beleuchtet das Verständnis von Galaxien vor ca. 25 Jahren, einschließlich Aufbau von Spiralgalaxien (Halo, Scheibe, Bulge), dunkler Materie und der Dichtewellentheorie. Kapitel 3 ("Der Wissensstand heute") vergleicht den aktuellen Wissensstand mit dem von vor 25 Jahren und klassifiziert Galaxien in elliptische, Spiral-, Balkenspiral-, irreguläre und aktive Galaxien. Es behandelt auch die Entstehung von Galaxien. Kapitel 4 ("Zukünftige Erforschung der Galaxien") gibt einen Ausblick auf zukünftige Forschungsansätze.
Welche Schlüsselthemen werden behandelt?
Schlüsselthemen sind die historische Entwicklung der Galaxienforschung, der Aufbau von Spiralgalaxien (inklusive des Rätsels der Spiralstruktur), die Klassifizierung verschiedener Galaxientypen (elliptisch, spiral, irregulär, aktiv), die Rolle der dunklen Materie und aktuelle Theorien zur Entstehung von Galaxien.
Was ist das Ziel der Arbeit?
Das Ziel ist es, den Wissensstand über Galaxien zu untersuchen, ihn mit dem Stand von vor 25 Jahren zu vergleichen und zukünftige Forschungsansätze aufzuzeigen. Der Schwerpunkt liegt auf der Entwicklung des Verständnisses von Galaxienstrukturen und -entstehung.
Wie ist der Aufbau von Spiralgalaxien beschrieben?
Spiralgalaxien werden als bestehend aus Halo, Scheibe und Bulge beschrieben. Der Halo enthält Kugelsternhaufen mit exzentrischen Bahnen um das galaktische Zentrum. Die Spiralarme werden als Regionen höherer Dichte dargestellt. Die Existenz dunkler Materie wird zur Erklärung der beobachteten Rotation postuliert.
Welche Rolle spielt die dunkle Materie?
Die dunkle Materie wird postuliert, um die beobachtete Rotation von Galaxien zu erklären, die sich nicht allein durch die sichtbare Materie erklären lässt.
Welche Theorien zur Entstehung von Galaxien werden angesprochen?
Die Arbeit erwähnt die Dichtewellentheorie zur Erklärung der langzeitstabilen Spiralstruktur von Galaxien. Weitere detaillierte Theorien zur Galaxienentstehung werden vermutlich in Kapitel 3 ("Der Wissensstand heute") behandelt, jedoch sind die genauen Ausführungen in der Zusammenfassung nicht detailliert.
- Quote paper
- Jannes Kretschmer (Author), 2014, Galaxien damals und heute, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/369807
