Galaxien: Galaxien einheitlicher als gedacht?

astronews.com Redaktion

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Nach einer statistischen Analyse von rund 200 Galaxien haben Astronomen eine überraschende Entdeckung gemacht: Galaxien scheinen einheitlicher zu sein als man bislang angenommen hatte. Aussehen und Größe der Systeme könnte nur von einem einzigen - noch unbekannten - Parameter abhängen. Trifft dies zu, würde dies das bisherige Modell zur Galaxienentwicklung vor erhebliche Probleme stellen. (29. Oktober 2008)

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Orbit

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Heisst das im Klartext, Masse, Massenverteilung und Rotationskurven seien zu einem bestimmten Zeitpunkt in der Entstehungsgeschichte des Universums immer identisch?
 

Klaus

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Heisst das im Klartext, Masse, Massenverteilung und Rotationskurven seien zu einem bestimmten Zeitpunkt in der Entstehungsgeschichte des Universums immer identisch?
Nein, sie wären beim selben Alter der Galaxien und in Abhängigkeit von einem einzigen entscheidendem aber bislang noch unbekannten Parameter gleich.
 

Orbit

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Genau so meinte ich das. Einen Unterschied zwischen Deiner und meiner Formulierung kann ich allerdings nicht erkennen.
 

aveneer

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....von einem einzigen entscheidendem aber bislang noch unbekannten Parameter gleich.

Vielleicht liegt der entscheidende aber bislang noch unbekannte Parameter in der Anzahl der untersuchten Galaxien zu suchen.;) 200 Galaxien erscheinen mit doch ein bisschen zu klein sein, um eine solche Aussage statistisch absichern zu können :confused:
 

aveneer

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Die Anzahl der untersuchten Objekte hat doch mit einem Parameter nichts zu tun.

Hmmm:rolleyes:
Stand (oder steht) nicht die Frage im Raum, ob die Drehrichtung der Galaxien eine Richtung "bevorzugen"? Wenn man aus der Beobachtung von 200 Galaxien ein Verhältnis von 90 zu 110 bekommt, müsste man dann nicht einen unbekannten Parameter postulieren, der diese bevorzugte Drehrichtung begründet?
 

Orbit

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aveneer
Ach so meinst Du das. Der Parameter wäre dann die Drehrichtung.
Ich meine, vor noch nicht all zu langer Zeit gelesen zu haben, dass man nun doch nicht von einer signifikanten Dominanz der einen Drehrichtung ausgehe. Aber vielleicht weisst Du Genaueres.
Doch grundsätzlich meint man hier kaum sowas; denn dann gäbe es bei der hier postulierten gegenseitigen Abhängigkeit der übrigen Parameter generell zwei Sorten Galaxien. Davon hab ich aber nichts gelesen.
Orbit
 

Orbit

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Auch im Internet-Portal der New York Times wird darüber berichtet:
http://www.nytimes.com/2008/10/28/science/space/28obgala.html?partner=rssnyt&emc=rss

and the researchers discovered a new correlation, between luminosity and optical radius.
The researchers looked at six properties of the galaxies, including luminosity, mass of hydrogen, inclination and optical radius, the measure of part of the galaxy responsible for a certain percentage of its light....The analysis shows that these properties are controlled by a single parameter. From their data, the researchers cannot say for certain what this parameter is, although it may be related to mass.
Der gesuchte Parameter hat also einerseits mit einem Verhältnis zwischen
luminosity and optical radius
zu tun und hängt mit der Masse zusammen.

Mike Disney war übrigens auch an der Entdeckung der Dark Galaxy beteiligt, über welche hier im Sommer 07 berichtet wurde:
http://www.astronews.com/forum/showthread.php?t=1580&highlight=dunkle+Materie
 

jora52

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Hallo,
warum sollen die Galaxien sich alle in eine Richtung drehen? Wie will man diese Tatsache feststellen?

Wenn sich Galaxien auch noch um eine oder zwei Querachsen drehen (bei den vorliegenden Größenordnungen in von mir aus einmal in 500 Millionen bis 1 Milliarde Jahren) , dann ist das doch nicht mehr eindeutig festzustellen. Dann müßten solch eine Galaxien über einen richtig langen Zeitraum beobachtet werden, um eine derartige Rotation festzustellen.

Damit kann aber die Drehrichtung kaum als entscheidender Parameter erkannt werden.

Jora52
 

Orbit

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warum sollen die Galaxien sich alle in eine Richtung drehen?
Das sagt hier niemand.
Wie will man diese Tatsache feststellen?
http://www.astronews.com/forum/showthread.php?t=1628&highlight=Million+Galaxien
Wenn sich Galaxien auch noch um eine oder zwei Querachsen drehen (bei den vorliegenden Größenordnungen in von mir aus einmal in 500 Millionen bis 1 Milliarde Jahren)
Galaktische Scheiben drehen sich immer um dieselbe Achse. Entweder im Uhrzeiger- oder im Gegenuhrzeigersinn.
Und das kann sogar von Laien festgestellt werden, wie Du aus dem obigen Link entnehmen kannst.

Orbit
 

Gernot

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aveneer
Ach so meinst Du das. Der Parameter wäre dann die Drehrichtung.
Ich meine, vor noch nicht all zu langer Zeit gelesen zu haben, dass man nun doch nicht von einer signifikanten Dominanz der einen Drehrichtung ausgehe. Aber vielleicht weisst Du Genaueres.
Doch grundsätzlich meint man hier kaum sowas; denn dann gäbe es bei der hier postulierten gegenseitigen Abhängigkeit der übrigen Parameter generell zwei Sorten Galaxien. Davon hab ich aber nichts gelesen.
Orbit

Wobei ich mich immer frage, wie man die Drehrichtung definiert.
Erstmal wird wohl die Rotationsachse bei jeder Spiralgalaxie individuel im Raum ausgerichtet sein, und dann kommts doch wohl darauf an, von welcher Seite (grob: "oben" oder "unten") man auf eine Galaxie blickt - wovon sich jeder überzeugen kann, wenn er ein Stück Papier in Händen dreht und die Blickrichtung ändert.
 

Gernot

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Parameter? Vll. Verhältnis sichtbarer zu dunkler Materie?
Je mehr dunkle Materie, desto enger liegen Spiralarme.
Je weniger dunkle Materie, desto filigraner sind die Spiralarme.
 
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Orbit

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Je mehr dunkle Materie, desto enger liegen Spiralarme.
Je weniger dunkle Materie, desto filigraner sind die Spiralarme.
Ist das Deine eigene Idee oder hast Du darüber gelesen?
Die Zwerggalaxien in der Umgebung der Milchstrasse müssten dann sehr kompakte Gebilde sein. Sind sie das? Bei denen kann das Verhältnis bis 1 : 10'000 betragen, wie aus einem kürzlich veröffentlichten astronews-Artikel zu entnehmen ist:
http://www.astronews.com/forum/showthread.php?t=2741&highlight=minimale+Masse
 
Zuletzt bearbeitet:

Gernot

Registriertes Mitglied
Ist das Deine eigene Idee oder hast Du darüber gelesen?
Die Zwerggalaxien in der Umgebung der Milchstrasse müssten dann sehr kompakte Gebilde sein. Sind sie das? Bei denen kann das Verhältnis bis 1 : 10'000 betragen, wie aus einem kürzlich veröffentlichten astronews-Artikel zu entnehmen ist:
http://www.astronews.com/forum/showthread.php?t=2741&highlight=minimale+Masse

Das ist meine Idee. Es könnt aber auch mit dem Dichteverlauf der DM zu tun haben, ob und wie sich Arme und Balken der BM ausbilden können.
 

Orbit

Registriertes Mitglied
Zwerggalaxien haben tatsächlich keine Spiralarme. Es sind elliptische oder unregelmässige Galaxien.
Und ja, es könnte tatsächlich etwas mit dem Dichteverlauf - und zwar der DM - zu tun haben. Nach dem Paper der drei Franzosen über die Zwerggalaxien in der Umgebung der Milchstrasse, muss bei denen die DM im Zentrum ungeheuer dicht sein, im Gegensatz zur Milchstrasse selbst, wo man ja innerhalb der galaktischen Scheibe kaum welche findet.
Gruss Orbit
 

Orbit

Registriertes Mitglied
Was ich mich frage ist dies:
Die geringe Metallizität der Sterne in den Zwerggalaxien lässt auf alte Sterne schliessen: Population II. Daraus schliesst man nun offenbar, dass auch Zwerggalaxien alt sein müssen.

Wenn man eine zeitliche Veränderung der Verteilung von DM in einer Galaxie annähme, müsste die hohe Konzentration im Zentrum als Alterserscheinung gedeutet werden.

Die Milchstrasse wäre, so gesehen, noch jung.
Das glaube ich aber nicht.

Wie wäre es, wenn die Metallizität gar kein Mass für das absolute Alter von Sternen wäre, sondern ein Mass dafür, in welchem Stadium einer Galaxie ein Stern entstand? Das wäre ein relativer Altersbegriff, und der würde bedeuten, dass sich die schweren Elemente nicht gleichmässig im Universum verteilen. Junge Galaxien könnten sich so auch in Regionen gebildet haben, wo der Anteil an schweren Elementen trotz des späten Weltalters noch gering war.

So gesehen könnten Zwerggalaxien jung sein, und die in ihnen beobachteten Sterne der Population II solche, die lediglich relativ alt sind, weil sie einfach im Babystadium der Galaxie entstanden sind.
Und so gesehen wäre die hohe Konzentration von DM im Zentrum eine Jugenderscheinung und deren Abnahme eine Alterserscheinung.

Der fragliche Parameter könnte dann eine im Laufe der Zeit abnehmende DM-Dichte sein.

Orbit
 
F

fspapst

Gast
Die geringe Metallizität der Sterne in den Zwerggalaxien lässt auf alte Sterne schliessen: Population II. Daraus schliesst man nun offenbar, dass auch Zwerggalaxien alt sein müssen.
Es könnte aber auch so sein, dass die Metallizität deshalb gering ist, weil die Galaxie sehr jung ist, bzw sich erst sehr spät entwickelt hat.

Wenn man eine zeitliche Veränderung der Verteilung von DM in einer Galaxie annähme, müsste die hohe Konzentration im Zentrum als Alterserscheinung gedeutet werden.
Ja, das ist Möglich.

Die Milchstrasse wäre, so gesehen, noch jung.
NEIN, im Schluss zu meiner Interpretation oben.

Wie wäre es, wenn die Metallizität gar kein Mass für das absolute Alter von Sternen wäre, sondern ein Mass dafür, in welchem Stadium einer Galaxie ein Stern entstand? ...
Das ist genau meine Meinung.

So gesehen könnten Zwerggalaxien jung sein, und die in ihnen beobachteten Sterne der Population II solche, die lediglich relativ alt sind, weil sie einfach im Babystadium der Galaxie entstanden sind.
Und so gesehen wäre die hohe Konzentration von DM im Zentrum eine Jugenderscheinung und deren Abnahme eine Alterserscheinung.
Ups... Ich hätte Deinen Post zuerst mal zu ende lesen sollen, weil: Genau das wollte ich jetzt sagen! :eek::eek:

Der fragliche Parameter könnte dann eine im Laufe der Zeit abnehmende DM-Dichte sein.
Und da sind wir wieder bei der Differenzierung der DM von der BM durch "Auswerfen" der DM-Partikel bei gleichzeitiger Konzentration der ungleich schwereren Sterne (BM).

Allerdings gibt es da eventuell Probleme bei der Entstehung von Galaxien, wenn die Galaxien nur aus H und He Gas bestehen sind die DM-Partikel vermutlich schwerer als die H / He Teilchen und wirken so einer Konzentration der BM durch den gleichen Vorgang entgegen, auch wenn die H und He Teilchen miteinander Kollidieren können, was die DM Partikel vermutlich nicht können.
Ein ausweg währe ein SL als Keim für die 'Galaxie oder eine Dichtewelle der BM die der DM hinterher fällt.

Gruß
FS
 
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Orbit

Registriertes Mitglied
Und da sind wir wieder bei der Differenzierung der DM von der BM durch "Auswerfen" der DM-Partikel bei gleichzeitiger Konzentration der ungleich schwereren Sterne (BM).

fspapst
Du sprichst wohl von Deiner Idee hier:
http://www.astronews.com/forum/showthread.php?t=2538&page=3

Ich denke, die ist falsch. Die Sedimentation, welche offenbar in Kugelsternhaufen beobachtet wird, gilt doch nur für Sterne. Einzelne BM-Teilchen nehmen daran kaum teil. Oder wird in Galaxien etwa eine Sedimentation zum Zentrum hin nach He und H beobachtet? Und einen 'Auswurf'-Mechanismus für DM-Teilchen kann ich mit erst recht nicht vorstellen.

Orbit
 
F

fspapst

Gast
fspapst Du sprichst wohl von Deiner Idee hier:
http://www.astronews.com/forum/showthread.php?t=2538&page=3 Ich denke, die ist falsch.
Ich bin sicher, meine These ist richtig. Aber dein Link ist bestimmt Falsch, zeigt zumindest nicht auf meinen Beitrag :)
Die Sedimentation, welche offenbar in Kugelsternhaufen beobachtet wird, gilt doch nur für Sterne. Einzelne BM-Teilchen nehmen daran kaum teil. Oder wird in Galaxien etwa eine Sedimentation zum Zentrum hin nach He und H beobachtet? Und einen 'Auswurf'-Mechanismus für DM-Teilchen kann ich mit erst recht nicht vorstellen.
Die Sedimentation wie du so schön sagtest, kann nur in reibungslosen Systemen gelten, also mit Sternen im Kugelsternhaufen z.B. oder halt mit DM in der Galaxis. Wenn die DM aus WiMPs besteht.
Die Sedimantation von H zu He wird wegen der Reibung der Gase aneinander wohl nicht funktionieren.

Wenn du dir den Vorgang der Verdichtung der schwehren Sterne in Kugelsternhaufen anschaust, kannst Du erkennen, dass da nur die Gravitation für nötig ist, und keine weitere Kraft auftreten darf. Je größer die Masse-Unterschiede sind, so effektiver funktioniert diese Auswahl bei Sternen (SuW2007).
Ich habe nur die DM-Partikel als noch Masse ärmer angenommen und die sollen ja weitestgehend Reibungslos sein.
Somit wird die Separation der leichten DM-Partikel sehr gut funktionieren und die Galaxis in ihrem Inneren (fast) DM-frei machen.
Ich würde das im Gegensatz zur Sedimatation (deine Wortwahl) bei Kugelsternhaufen für die DM lieber gravitativen Druck nennen, wobei es (wiederum) im Gegensatz zum Gasdruck auch negative Drücke gibt.

Gruß
FS
 
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