Galaxienkollision: Sonnensystem wandert in Randbezirk

astronews.com Redaktion

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Die Milchstraße und die Andromeda-Galaxie befinden sich auf Kollisionskurs: In rund fünf Milliarden Jahren werden die beiden Spiralgalaxien zu einer neuen elliptischen Galaxie verschmolzen sein. Unser Sonnensystem dürfte die kosmische Karambolage vermutlich unbeschadet überstehen, wird sich aber wohl in einem recht abgelegen Teil der neuen Galaxie wiederfinden. Darauf deuten zumindest Computersimulationen hin, die jetzt vorgestellt wurden. (16. Mai 2007)

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garfield335

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Hallo Forum,

Im Artikel wird nicht erwähnt was genau in den Zentren der beiden Galaxien passieren wird. Die Sterndichte im Zentrum ist sehr hoch und ausserdem sind 2 massiv schwere schwarze Löcher im Zentrum.

Werden die schwarzen Löcher auch mit einander verschmelzen?, Sind Sternkolisionen im Zentrum denkbar?. Welche Auswirkungen hätten solche Ereignisse?

Was passiert mit den Spiralarmen ?

Fragen über Fragen.

Der Arikel wirft mehr Fragen auf, als beantwortet werden :mad:
 

mac

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Hallo Garfield

Eine exakte Vorhersage ist bei einer solchen Simulation weder möglich noch Ziel der
Simulation.

Die Aussage:
Unser Sonnensystem dürfte die kosmische Karambolage vermutlich unbeschadet überstehen, wird sich aber wohl in einem recht abgelegen Teil der neuen Galaxie wiederfinden.
ist allenfalls eine statistisch wahrscheinliche Aussage. Das tatsächliche, individuelle Schicksal unseres Sonnensystems ist nicht vorhersagbar.

Aus den Antworten von T. J. Cox in den beiden letzten Absätzen kannst Du doch entnehmen, dass er mit Humor auf die Fragen der Presse reagiert, er erzählt ihnen was sie hören wollen und was sich gut verkaufen lässt. An einem möglichen Ziel der Untersuchung waren die wohl auch nicht sonderlich interessiert, jedenfalls finde ich nur einen etwas versteckten Hinweis
Doch bevor es soweit ist, werden sich die beiden Galaxien mehrmals begegnen. Dabei verlieren sie jedes Mal durch die gegenseitigen Anziehungskräfte an Geschwindigkeit. Die Astronomen haben zudem angenommen, dass beide Galaxien in eine diffusen Wolke aus Gas und Dunkler Materie eingebettet sind, was die Abbremsung der Galaxien und den Verschmelzungsprozess deutlich beschleunigt. Ohne deren Wirkung würden die Ereignisse nahezu dreimal solange brauchen.
was mit alten Simulationsprogrammen (aus den 70er Jahren) auch so herauskam aber eben nicht zu Ergebnissen führte, wie sie beobachtbar sind. Ob es noch andere wichtigere Ziele gab, kann ich aus dem Artikel leider auch nicht entnehmen; muß man wohl auf die Veröffentlichung warten.

Wie der genaue Ablauf im Zentrum sein wird, ist ebenso wenig vorhersagbar. Durch die große Anzahl von Sternen im Zentrum werden die sehr massiven schwarzen Löcher aber durchaus wirkungsvoll abgebremst werden. Dann werden sie sich über einen längeren (aber eben unbestimmbar längeren) Zeitraum umkreisen und nach gegebener Zeit vielleicht auch verschmelzen.

Zu ‚Sternkollisionen’ wird es auch kommen, so wie das auch in der Vergangenheit immer mal wieder geschehen ist. Man darf sich aber eine solche ‚Kollision’ nicht wie einen Zusammenstoß zweier fester Körper vorstellen, eher so, wie das Verschmelzen zweier Galaxien, nur noch viel wirkungsvoller abgebremst.

Die Struktur der Spiralarme ist Folge der Gasverteilung in einer Galaxie. Diese Gasverteilung könnte durch galaxienweite Magnetfelder verursacht sein. Da kenne ich mich aber nicht so gut aus. Auf jeden Fall sind diese Gaskonzentrationen die Gebiete, in denen mehr neue Sterne entstehen als woanders. Neue Sterne bedeutet aber auch neue, große, schwere, besonders leuchtkräftige Sterne. Die ‚leben’ aber auch nicht so lange, die leben sogar nur so kurz, dass nur wenigen von ihnen genug Zeit bleibt, um diese Entstehungsgebiete für eine gleichmäßigere Verteilung weit genug zu verlassen. Daher leuchten die Spiralarme heller, ohne dass dort viel mehr Sterne wären.

Nach einer solchen Galaxienkollision und anschließenden Verschmelzung bilden sich wohl auch recht schnell neue Spiralarme (aus Gas) aus. Nur bei den sehr großen elliptischen Galaxien (und den kleineren Kugelhaufen) scheint dieser Mechanismus nicht mehr dominierend für die Verteilung der Lichtquellen zu sein.

Das was ich hier über den Ablauf schreibe, konnte man natürlich nicht wie einen ‚Film’ an einer einzelnen Galaxie beobachten, sondern man schließt es aus der Form und Anzahl der vielen gleichzeitig beobachtbaren Galaxien und um diese Schlussfolgerungen abzusichern bildet man Simulationsmodelle und vergleicht deren Ergebnisse mit den Beobachtungen.

Herzliche Grüße

MAC
 

Mathias

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Zum Glück geht das noch ein paar Jahre, sowas könnte der Untergang der Erde bedeuten.

Aber wie kann sowas überhaupt passieren, ich dachte immer, das Universum expandiert ?
 

mac

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Hallo Mathias,

Zum Glück geht das noch ein paar Jahre, sowas könnte der Untergang der Erde bedeuten.
kann schon, aber die Chance einer Supernova zum Opfer zu fallen, oder ganz profan einen größeren Impact nicht zu überleben, ist da wohl doch viel größer.

Aber wie kann sowas überhaupt passieren, ich dachte immer, das Universum expandiert ?
das spielt erst auf größeren Entfernungsskalen die Hauptrolle.

Herzliche Grüße

MAC
 

Garfield

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Wozu das alles?

Könnte mir jemand mal den praktischen Nutzen dieser Computersimulation erklären? Inwieweit bringt uns das Wissen, was in 5 Milliarden passieren wird (wenn's denn wirklich so passiert) weiter? Meiner Meinung nach hätte man das Geld, das für die Simulation verbraten wurde (Gehälter, Rechenzeit am Computer usw.) auch für nützlichere Dinge ausgeben können, und wenn es nur ganz schlicht als Spende an "Brot für die Welt" o. ä. gegangen wäre.

Gruß
Garfield
 

mac

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Hallo Garfield,

Könnte mir jemand mal den praktischen Nutzen dieser Computersimulation erklären? Inwieweit bringt uns das Wissen, ...
kurzfristig hast Du sicher recht. Längerfristig hat uns diese Haltung aus der Vorsteinzeit ins Jetzt gebracht. Man kann natürlich darüber streiten, ob das ein wirklicher Fortschritt war, allerdings mit mir, nur sehr einseitig. ;)

Dieser spezielle, sehr begrenzte Teil der Forschung dient unter Anderem dazu, Erkenntnisse zu gewinnen, wie die Formen der Galaxien, die wir heute beobachten können, entstanden sein könnten. Das wiederum dient als eine von sehr vielen Teilverifikationen, ob die Physik, wie sie in den Teilchenbeschleunigern erforscht und quantifiziert wird, in ausreichender Weise die Vorgänge des Makrokosmos erklären kann.

Es ist dabei in der Tat schwierig bis unmöglich, den Nutzen aus diesem noch zu gewinnenden Wissen zu erkennen, bevor man es gewonnen hat.

Herzliche Grüße

MAC
 

jonas

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Zum Thema Nutzen:
Es gab zur Zeit der alten Ägypter einen genialen Menschen, der ein Spielzeug aufgezeichnet hat: Einen Kessel mit geschwungenen Röhren, welcher, mit Wasser gefüllt und über eine Feuerstelle platziert, selbständig rotiert.

Die damaligen Menschen haben wahrscheinlich geschmunzelt über diesen "Zaubertrick". Den Nutzen dieser Dampfmaschine haben sie jedoch nicht erkannt.

Dann gab es in Italien noch so nen Typen, ich glaube er hiess Leonardo DaVinci, der eine Zeichnung einer flugfähigen Konstruktion aufs Papier brachte. Auch hier fanden sich keine Investoren, die einen Nutzen erkannten.

Die Wissenschaft sollte sich von den Erbsenzählern freimachen und ihre Ideen einfach ausprobieren, auch wenn man zunächst keinen unmittelbaren Nutzen erkennen kann.

Gruss von einem, der selbst zur Zunft der Erbsenzähler gehört
Jonas
 
Zuletzt bearbeitet:

Toni

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Trauriges Ende des Sonnensystems

Hallo MAC & Garfield,
Die Struktur der Spiralarme ist Folge der Gasverteilung in einer Galaxie.
über die Entstehung und funktionelle Bedeutung der Spiralarme herrscht immer noch einigermaßen Unklarheit.

http://de.wikipedia.org/wiki/Spiralarm#Entstehung_von_Spiralarmen

Nach einer solchen Galaxienkollision und anschließenden Verschmelzung bilden sich wohl auch recht schnell neue Spiralarme (aus Gas) aus.
Ob dies beim Crash von Milkyway und Andromeda passiert, ist auch hier noch nicht ganz sicher. Favorisiert wird jedenfalls die Theorie, dass als Verschmelzungsprodukt eine große ellyptische Galaxie entsteht und sich große Teile der bisherigen Spiralarme beider Galaxien lösen (herausgeschleudert werden) und ins All hinaustreiben. Zu diesen "Teilen" wird wohl auch der Bereich des Sonnensystems gehören.

Dieses Ganze bedauernde Grüße von
Toni
 

Garfield

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Dieser spezielle, sehr begrenzte Teil der Forschung dient unter Anderem dazu, Erkenntnisse zu gewinnen, wie die Formen der Galaxien, die wir heute beobachten können, entstanden sein könnten. Das wiederum dient als eine von sehr vielen Teilverifikationen, ob die Physik, wie sie in den Teilchenbeschleunigern erforscht und quantifiziert wird, in ausreichender Weise die Vorgänge des Makrokosmos erklären kann.
MAC

Hallo MAC,

danke für Deine Antwort. Allerdings war ich bisher der Meinung, daß in Teilchenbeschleunigern die Welt der Quantentheorie erforscht wird, während ein Galaxiencrash eher in den Zuständigkeitsbereich der Relativitätstheorie fällt. Von daher bleiben meine Zweifel an der Sinnhaftigkeit dieser Simulation bestehen, zumal es hier ja offensichtlich vorrangig nur um die Frage ging, welchen Einfluß der Crash auf unser Sonnensystem haben könnte. Wie unsere Welt in 5 Milliarden Jahren aussehen mag, läßt mich offen gestanden ziemlich unberührt.

Gruß
Garfield
 

mac

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Hallo Garfield,

Allerdings war ich bisher der Meinung, daß in Teilchenbeschleunigern die Welt der Quantentheorie erforscht wird, während ein Galaxiencrash eher in den Zuständigkeitsbereich der Relativitätstheorie fällt.
Da in dem Artikel leider keine detaillierte Beschreibung über die Ziele der Simulation notiert waren, kann ich Dir nur relativ allgemein antworten.

Gerade mit Teilchenbeschleunigern werden auch Aussagen zur Relativitätstheorie untersucht. Bei Galaxienverschmelzungen (von einem Crash kann höchstens für das Gas gesprochen werden), sind die relativistischen Effekte eher marginal.

Ich will versuchen Dir den Zusammenhang mit einem Beispiel zu erläutern. Da ich mich nicht mit dem kompletten Forschungsprogramm der Teilchenphysik und der Astrophysik im Detail auskenne, ist das Beispiel vielleicht etwas neben den tatsächlichen Forschungsvorhaben.

Die Theoretiker machen eine quantitative Aussage zur Entstehung und Verteilung von Materie im ganz jungen Kosmos. Experimentell können aus dieser Aussage einige Aspekte mit Teilchenbeschleunigern überprüft werden, nicht aber, ob z.B. die Aussagen zur Verteilung der Masse realistisch sind. Der ganz junge Kosmos ist bisher nicht mit genügend guter Auflösung beobachtbar (man ‚sieht’ eigentlich nur die Hintergrundstrahlung und ‚einige Zeit’ später einige frühe Quasare) aber man sieht was daraus geworden ist. Eben unser vergleichsweise zum jungen Universum gut beobachtbares, einigermaßen derzeitiges Universum.

Um aus diesen Daten und Theorien ein klareres Bild und eine Bestätigung oder Widerlegung der Theorie zu bekommen, kann man (solange man nichts besseres zur Verfügung hat) auch auf Simulationen zurückgreifen. In dieser, Dir vielleicht bekannten Arbeit: http://www.astronews.com/news/artikel/2005/06/0506-002.shtml wurde das auf einer bestimmten Auflösungsebene, verglichen mit den Beobachtungen, wohl erstaunlich erfolgreich, durchgeführt.

Das ist aber nur ein ganz kleiner Teilschritt zum Gesamtverständnis. Auf Galaxienebene z.B. gibt es zahlreiche Beobachtungen über Formen und Vorgänge, die mit den bisherigen Simulationsmodellen nicht überprüft werden konnten, weil die Rechner zu langsam und die Modellvorstellungen zu grob und lückenhaft waren. Hier wurde mit der von Dir kritisierten Arbeit eine (wenn auch kleine?) Lücke geschlossen.


Von daher bleiben meine Zweifel an der Sinnhaftigkeit dieser Simulation bestehen, zumal es hier ja offensichtlich vorrangig nur um die Frage ging, welchen Einfluß der Crash auf unser Sonnensystem haben könnte. Wie unsere Welt in 5 Milliarden Jahren aussehen mag, läßt mich offen gestanden ziemlich unberührt. .
Deine (teilweise ja durchaus berechtigte) Kritik bezieht sich aber auf einige Aussagen in der Pressemitteilung, die ganz sicher nicht Untersuchungsziel waren. Eine Aussage über das Schicksal der Erde, als reales Simulationsergebnis (und sei’s auch nur so gut wie eine fünf tägige Wettervorhersage) einer solchen Verschmelzung ist völlig ausgeschlossen. (wird es auch auf unabsehbare Zeit bleiben) Das war allenfalls ein Brause-Bonbon für die Journalisten, sozusagen ein ‚Verkaufsargument’. (Von dem der Verkäufer genau weis, dass es nicht Bestandteil der Garantie ist. Steht ausdrücklich im Kleingedruckten, Seite 452 Absatz 3 Satz2. Aber wer liest das schon? :cool:)

Herzliche Grüße

MAC
 
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