Galaxis – Was ist das? Eine Definition

Eine Galaxie ist eine Ansammlung von Sternen, Staub und interstellarem Gas, die durch die Schwerkraft zusammengehalten wird. Galaxien weisen eine große Vielfalt an Größen, zwischen 2.000 und 500.000 Lichtjahren Durchmesser und Formen auf. Anhand der von Galaxien ausgehenden Strahlung lassen sie sich in normale und aktive Galaxien einteilen, zu denen auch Quasare gehören. Die Ansammlungen von Galaxien, die man im Universum beobachten kann, werden als Cluster und Superhaufen bezeichnet.

Die Galaxie, zu der unser Sonnensystem gehört, ist die Milchstraße. Der Milchstraße am nächsten gelegene große Galaxie, Andromeda, ist 2,3 Millionen Lichtjahre entfernt. Unsere Galaxie hat mit der großen und der kleinen Magellansche Wolke jedoch zwei kleine Satellitengalaxien, die etwa 150.000 respektive 200.000 Lichtjahre entfernt sind.

Seit weniger als einem Jahrhundert steht fest, dass Objekte wie die Andromedagalaxie oder M87 Konzentrationen von Sternen sind, die der Milchstraße zwar ähnlich sind, aber nicht zu ihr gehören. Diese Entdeckung, die die Intuitionen von Thomas Wright und Immanuel Kant bestätigte, wurde von Edwin Hubble in den frühen 1920er-Jahren gemacht. Später gab der Astronom und Kosmologe sogar eine Klassifizierung der Galaxien an, die ein Evolutionsmuster darstellen sollte. Die Hubble-Sequenz wird heute nicht mehr als solche betrachtet, aber die morphologische Klassifizierung der Galaxien, die sie darstellt, wird weiterhin angeführt.

Sie besteht aus drei Haupttypen. Es gibt die Spiralgalaxien, die große Mengen an Gas und Staub enthalten, mit einer Scheibe, in der junge Sterne zu finden sind und einem mehr oder weniger großen Kolben, der alte Sterne enthält. Dann gibt es die elliptischen, die hauptsächlich aus alten Sternen bestehen, wenig Gas und Staub enthalten und eine kugelförmige Struktur haben. Und schließlich die irregulären, die kleiner und reich an jungen Sternen sind.

Von Gaswolken zu Sternen in Galaxien

Spiralgalaxien wie die Milchstraße sind die zahlreichsten Galaxien. Sie haben die Form einer Scheibe, die um ihr Zentrum, den sehr dichten Kern oder Bulge, rotiert und von einem wenig dichten Halo umgeben ist. Die Scheibe wird häufig durch einen oder zwei Spiralarme verlängert, die aus Sternen, Staub und Gas bestehen.

Die Sternentstehungstheorien gehen davon aus, dass Sterne, von denen es in Galaxien Hunderte Milliarden gibt, durch die Kondensation von molekularen Gaswolken entstehen. Dieses Phänomen führt dazu, dass das Gas im interstellaren Medium im Laufe der Galaxienentwicklung immer weniger wird. In alten Galaxien ist Gas praktisch nicht vorhanden. Die Positionen und Flugbahnen der Sterne hängen dort von der Klasse ab, zu der sie gehören.

Man nimmt an, dass elliptische Galaxien aus der Verschmelzung mehrerer Spiralgalaxien infolge von Kollisionen zwischen Galaxien entstanden sind. Es würde sich also um einen fortgeschrittenen Zustand der Galaxienentwicklung handeln, einer Entwicklung, die mit der Bildung von Zwerggalaxien begonnen hat. Während der ersten Milliarden Jahre des beobachtbaren Universums waren die gravitativen Wechselwirkungen und Kollisionen zwischen diesen Zwerggalaxien groß, was zur Bildung von irregulären und großen Galaxien durch Verschmelzung führte.

Bei den Fusionskollisionen kam es zu Sternausbrüchen, bei denen das vorhandene interstellare Gas verbraucht wurde. Nach dieser Logik ist es verständlich, dass die am weitesten entwickelten Galaxien auch die mit dem geringsten Anteil an Gas und Staub sind und die meisten alten Sterne aufweisen. Das wären also die elliptischen Galaxien. Sie machen etwa 20 Prozent der beobachteten Galaxien aus, während 77 Prozent der beobachteten Galaxien Spiralgalaxien sind.

Urhebender Autor: Redaktion Futura