Hubble: Winzige Galaxien mit unglaublicher Masse

[astronews.com Redaktion]

Mit Hilfe des Weltraumteleskops Hubble und anderer Teleskope haben Astronomen in rund elf Milliarden Lichtjahren Entfernung winzige Galaxien mit einer unglaublichen Masse entdeckt: Die nur 5.000 Lichtjahre durchmessenden Objekte haben eine Masse von 200 Milliarden Sonnenmassen. Damit sind sie im Vergleich zu heutigen Galaxien winzig, haben aber ähnlich viele Sterne. (29. April 2008)

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[Joachim Stiller Münster]

Ich möchte dazu einen Vorschlag zur Interpretation machen, denn ich kann mir nicht vorstellen, dass solchen Objekte wirklich nur 5000 Lichtjahre Duchrchmesser haben und dann 200 Mrd Sonnenmassen besitzen sollen. Ein solches System wäre notwendiger Weise instabil und würde sofort in einem einzigen schwarzen Loch verschwinden (Kann man ja mal nachrechnen). Da aber ferne SN dunkler sind, als erwartet, liegt doch die Vermutung nahe, dass ferne Galaxien als Ganzes dann auch kleiner erscheinen, als erwartet. Das könnte das Phänomen ganz gut erklären, jedenfalls passt es in mein Bild. Ich habe jedenfalls nchts anderes erwartet, und dies auch schon an anderem Ort gesagt. Solche Beobachtung werden bei der nun beginnenden Felddurchmusterung ferner Räume sicherliche noch öfter, wenn nciht generell gemacht werden. JSM

 

[pauli]

Ein solches System wäre notwendiger Weise instabil und würde sofort in einem einzigen schwarzen Loch verschwinden (Kann man ja mal nachrechnen).

Wäre es das sicher? Warum z.B. ist das System Sonne/Merkur stabil, warum stürzt Merkur nicht in die Sonne?

 

[komet007]

Mich würde brennend interessieren, wie sich in solchen Distanzen eine genaue Massebestimmung überhaupt durchführen lässt, hat zufälligerweise jemand genauere Informationen darüber?

@Joachim: bevor du nicht alle Details weißt, aus was sich diese Masse zusammensetzt, würde ich mich mit irgendwelchen Mutmaßungen zurückhalten.

 

[Orbit]

JSM

Kann man ja mal nachrechnen

Tu's doch. Am besten rechnest Du es gleich hier vor. Den Schwarzschildradius hab ich Dir schon mal ausgerechnet: 0.06 Lichtjahre oder 1/42'000 des Galaxienradius.
Viel Glück!
Orbit

 

[FrankSpecht]

Moin komet007,

Mich würde brennend interessieren, wie sich in solchen Distanzen eine genaue Massebestimmung überhaupt durchführen lässt, hat zufälligerweise jemand genauere Informationen darüber?

Genau das interessiert mich auch. Bei spaceflightnow erfahre ich nun, dass es wohl über die Farbe funktioniert:

Based on the galaxies' masses, which are derived from their color,...

Offensichtlich reicht die spektrale Auflösung der Teleskope Hubble und Keck, die Gravitationsrotverschiebung einer Galaxie von ihrer Fluchtgeschwindigkeit zu unterscheiden.
Man kann sogar erwarten, dass

the stars are spinning around their galactic disks at roughly 890,000 to 1 million miles an hour (400 to 500 kilometers a second). Stars in today's galaxies, by contrast, are traveling at about half that speed because they are larger and rotate more slowly than the compact galaxies.

Also doppelt so schnell wie in unserer Milchstraße (was natürlich Quatsch ist, da erstens unsere Galaxis keine 5000 Lj im Durchmesser hat, tststs, und zweitens sich die Sonne - die ja gerade diese halbe Umlaufgeschwindigkeit aufweist - weit jenseits jener 5000 Lj befindet).

Da bleibt für mich gedanklich nur ein frühes galaktisches Schwarzes Loch über, als Kondensationskeim einer Galaxie oder, aufgrund der damaligen geringeren Ausdehnung des Universums, eine dichtere Dunkle Materie.

Warten wir weitere Beobachtungen ab.

 

[komet007]

Offensichtlich reicht die spektrale Auflösung der Teleskope Hubble und Keck, die Gravitationsrotverschiebung einer Galaxie von ihrer Fluchtgeschwindigkeit zu unterscheiden.

Hallo Frank

Diese beiden Werte lassen sich spektroskopisch nicht unterscheiden, es lässt sich allgemeine nur die Doppler-Rotverschiebung bestimmen. Dass man allerdings die Rotationsgeschwindigkeit spektroskopisch unterscheiden kann, ist bei der Distanz wirklich erstaunlich.

Gruß

 

[ralfkannenberg]

Ich möchte dazu einen Vorschlag zur Interpretation machen, denn ich kann mir nicht vorstellen, dass solchen Objekte wirklich nur 5000 Lichtjahre Duchrchmesser haben und dann 200 Mrd Sonnenmassen besitzen sollen. Ein solches System wäre notwendiger Weise instabil und würde sofort in einem einzigen schwarzen Loch verschwinden (Kann man ja mal nachrechnen).

Hallo JSM,

ich gebe Dir mal einen Rat: Informier Dich besser. Es hätte genügt, die erste Zeile des verlinkten Artikels zu lesen, um Dich davon abzuhalten, so einen Unsinn zu verzapfen und da hättest Du auch nicht zu rechnen brauchen:

In einer Pressemitteilung vergleichen die Astronomen die Bekanntgabe ihrer Entdeckung mit der Geburtsanzeige eines Babys, das 50 Zentimeter groß ist und 80 Kilogramm schwer

Meinst Du also wirklich allen Ernstes ein 50 cm grosser Körper mit 80 kg Masse wird zu einem Schwarzen Loch ???


Ralf Kannenberg

 

[ralfkannenberg]

Hallo zusammen,

und hier habe ich noch ein schönes paper gefunden, ich will es mir auch mal durchlesen: http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/0802/0802.4094v1.pdf

Freundliche Grüsse, Ralf

 

[ins#1]

mehr Info dazu:
http://cosmicvariance.com/2008/05/02/teeny-weenie-massive-galaxies/

 

[Joachim Stiller Münster]

Hallo Kracks,

200 Mrd Sonnenmassen verteilen sch in vielen Galaxien auf etwa 100 000 Lichtjahre Duchmesser. Bei eienm Durchmesser von nur 5 000 Lichtjahren wird die Gravitation aber derart groß, dass alles zwangsläufig in einem Schwarzen Loch verschwindet. Da brauche ich gar nicht nachrechenen. Das sagt mir schon mein lebendiges Vorstellungsvermögen. Gruß JSM

 

[komet007]

Da brauche ich gar nicht nachrechenen.

Solltest du aber besser tun, falls du irgendwie ernst genommen werden möchtest. Im Übrigen wird die Masse der Milchstraße auf 1,9 Bio. Sonnenmassen geschätzt.

 

[MichaMedia]

Da brauche ich gar nicht nachrechenen. Das sagt mir schon mein lebendiges Vorstellungsvermögen. Gruß JSM

In einem anderem Thread, bzw. Deinem GdM Thema, hast Du vorhin erst bewiesen, das Dein Vorstellungsvermögen recht niedrig ist, ebenso Dein Wissenstand, wobei ich Dir ebenfalls nah lege, dich mit solchen Argumenten Uninformiert zurück zu halten.

Gruß Micha

 

[mac]

Und so wird durch genügend häufiges Wiederholen

Hallo Kracks,

200 Mrd Sonnenmassen verteilen sch in vielen Galaxien auf etwa 100 000 Lichtjahre Duchmesser. Bei eienm Durchmesser von nur 5 000 Lichtjahren wird die Gravitation aber derart groß, dass alles zwangsläufig in einem Schwarzen Loch verschwindet. Da brauche ich gar nicht nachrechenen. Das sagt mir schon mein lebendiges Vorstellungsvermögen. Gruß JSM

aus jedem Stus alsbald ein 'na, das weis doch jedes Kind'.

Funktioniert fast überall. Scheint für Joachim so beeindruckend zu sein, daß er's selbst auch mal ausprobieren wollte.

 

[jonas]

Mac, Fahr' in den Urlaub! Bei Dir macht sich gerade eine gewisse Form des Sarkasmus breit

 

[Joachim Stiller Münster]

Also, ein letzter Versuch für einen ernsthaften Diskussionsbeitrag: Vielleicht sieht man ja nur den Bauch, nicht aber die eigentliche Seieibe.

 

[Joachim Stiller Münster]

Hallo Komet, ich seh das gerade:
Unsere Milchstraße hat meines Wissens eine Gesamtmasse von etwa 200 Mrd Sonnenmassen. Wie du aber auf 1,9 Bill Sonnenmassen kommst, ist mir schlicht schleierhaft. Rechne es mir doch einfach einmal vor. Ich gebe dir gerne die Formeln, wenn Du sie nicht hast. Ich komme jedenfalls immer nur auf 200 Mrd Sonnenmassen. richtig ist allerdings, dass die Kosmologen behaupten, nur ein Bruchteil dieser 200 Mrd Sonnenmassen sei überhaupt sichtbar, weswegen sie ja gerade die Dunkle Materie angenommen haben. So long, Joachim Stiller

 

[jonas]

Die Milchstrasse hat nach Schätzungen lt. Wikipedia 100-300 Milliarden Sterne. Demnach läge man mit einer Gesamtmasse von 200 Mrd Sonnenmassen wahrscheinlich nicht so sehr falsch, wenn man die dunkle Materie nicht einbezöge. Mit DM sind es laut Wiki 1,9 Billionen Sonnenmassen.

In der Diskussionsseite des Artikels "Milchstrasse" wird im thread Masse folgendes gesagt:

So hab mich auch mal gewundert wo die Massenabgaben herkommen. In dem Fall sind die 1,9 Billion Sonnenmassen die geschätzte Gesamtmasse des Galaxiehalos inklusive der Galaxiescheibe. Anscheinend hat man mit Spitzer und Chandra rausgefunden, dass bei beiden Galaxien (Milchstraße und Andromeda sind ja unterschiedlichen Typs) ganz unterschiedliche Mengen dunkler Materie (vorallem im Bulge) vorhanden sein müssen, damit sich die Galaxien so verhalten, wie sie sich verhalten. Die englische Wikipedia nimmt die gleichen Zahlen her. Diese stammen von dieser Quelle hier http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/bib_query?2000MNRAS.316..929E

 

[Joachim Stiller Münster]

Eben genau das ist der "doppelt gemoppelte Fehler,

Eine einfache rechnung zeigt es sofort.

1. Für die Gesamtmasse der Galaxie ergibt sich nach der Keppler-Ableitung

Masse M (Galaxie) = v Quadrat x Radius r durch gravitationskonstante G

mit: v = 220 km pro s
und r = 30 kpc
ergab bei meinen Schulrechnungen immer etwa 200 Mrd Sonnenmassen (bitte prüfen). Es handelt sich aber umdiekGesamtmasse, also sichtbare "und" dunkle Materie, denn wir verwenden sie ja gerade als Platzhalter für uns unbekannte "schwere Masse". Sie ist alos Teil der Gesamtmasse.

2. Wenn man natrlich eine völlig falsche Formel nimmt, etwa

Masse M (Galaxie) = r hoch drei durch U Quadrat,

kommt man ganz sicher auf 1,4 Bill Sonnenmassen Gesamtmasse. Aber, wie gesagt, hier ist die Formel falsch angewendet. Man muss bei den unterschiedlichen Keplerableitungen genau aufpassen, welche man verwendet. Die Bewegungsgesetze im Sonnensystem sind nämlich völlig andere, als die der Galaxieen. Check it out.

Eine Umkehrrechnung mit Fomrmel 1 (für 1,4 bill Sonnenmassen) würde überigens den Fehler sofort zeigen. Gruß Joachim Stiller Münster

 

[Orbit]

Zur 1. Formel:
Die ist zwar richtig, der Wert für v gilt aber nur für ein r von ca. 8,5 kpc.
Und übrigens: Deine Zahlen in die Formel eingesetzt, ergeben eine andere Anzahl Sonnen. Hast Du keinen Taschenrechner und weisst Du auch nicht, wie man mit Excel rechnet?

Zur 2. Formel:
Was ist U Quadrat?