Die Entstehung der Galaxien

Vor 15 Milliarden Jahren bildete sich das Universum in einer gewaltigen Explosion -dem Urknall. So entstanden, Energie, Raum und Zeit. Aus einem winzigen heißen Feuerball entwickelte sich der Kosmos und kühlte dabei immer weiter ab. Im Millionstel einer Sekunde fand eine Teilung von Energie und Materie statt, und es entstanden die bis heute gültigen vier Kräfte. Die Schwerkraft, der Elektromagnetismus, die starke Kernkraft und die schwache Kernkraft. Erst nach ungefähr 1 Mio Jahre war das Universum so weit abgekühlt, dass sich die ersten Galaxien bilden konnten. Von unvorstellbarer hohe Hitze beim Urknall ist heute die Temperatur im All auf etwa -2340 C gesunken.

Eine alte Legende besagt, dass Zeus den unehelichen Sohn Herkules an die Brust seiner Gattin Hera gelegt haben soll, damit dieser die Unsterblichkeit erlange. Herkules soll darauf so stark die Milch gesogen haben, dass diese sich über das gesamte Himmelsgewölbe verteilte. Galaxis ist die aus dem Griechischen stammende Bezeichnung für „Milchstraße“. Die Galaxis oder Milchstraße erscheint uns als matt leuchtendes Band, das sich über den nächtlichen Himmel spannt. Dieses nebelhafte Band besteht aus unzähligen Sternen, wobei man mit freiem Auge nur etwa 2500 einzeln erkennen kann. Doch das sind nur unsere direkten Nachbarn – ein Vierzigmillionstel aller Sterne der Milchstraße. Heute wissen wir, dass unser Sonnensystem ein Teil der Galaxis ist. Auch fast alle Sterne, Sternhaufen und Nebel, die mit einem kleinen Teleskop zu sehen sind, gehören zu unserem lokalen Sternsystem, zur Milchstraße. Viele Jahrtausende lang hielt man die Erde für das Zentrum des Kosmos, bis Galilei und Kopernikus bewiesen, dass die Sonne am Himmel regiert. Zu Beginn des 18. Jh. rätselten die Astronomen noch, ob die Sonne in der Mitte des Sternsystems lag, das als Galaxie oder Milchstraße bekannt war. Heute weis man, dass die Milchstraße spiralförmig aufgebaut – im Zentrum etwa 1500 Lj „dick“ ist -, ihr Durchmesser etwa 100 000 Lj beträgt und aus ungefähr 200 Mia Sternen besteht. Die Sterne und Nebeln in dieser gigantischen Spirale bewegen sich unabhängig voneinander um das galaktische Zentrum. Dichte Gas- und Staubwolken behindern die direkte Beobachtung des Milchstraßenzentrums. Es wird vermutet, dass sich im Zentrum ein Schwarzes Loch mit der millionenfachen Masse unserer Sonne befindet. Dies würde die starke Radiostrahlung erklären, die die Astronomen messen. Die spiralförmige Scheibe unserer Milchstraße wird von einem sogenannten Halo umgeben, in dem sich Haufen von alten Sternen befinden. Es handelt sich dabei um dichte kugelförmige Ansammlungen von sehr alten Sternen. Unsere Sonne befindet sich im Orionarm, rund 28.000 LJ vom Zentrum entfernt. Ungefähr am äußeren Drittel der Milchstraße. Die Sonne mit seinen neun Planeten umkreist die Milchstraße mit einer Geschwindigkeit von 250 km/s. Das gesamte Sonnensystem braucht mehr als 200 Mio Jahre für einen vollständigen Umlauf um das galaktische Zentrum. Unsere Galaxis ist nur eine unter etwa 100 Milliarden. Jede davon eine Sterneninsel in der endlosen Weite des Universums.

Meist erkennt man Galaxien in einem Teleskop nur als schwache Nebelflecke. Sie enthalten jedoch bis zu 1000 Milliarden einzelne Sterne. Drei dieser Galaxien können wir aber schon mit bloßem Auge erkennen. Die beiden Magellanischen Wolken in der Nähe des südlichen Himmelspols und die Andromedagalaxie in unseren nördlichen Breitengraden. Die auffälligsten und hellsten Galaxien im Universum haben meist eine Spiralstruktur. Die Sterne sind spiralförmig um den kugelförmigen Kern angeordnet. Ist der Kern jedoch balkenförmig, so spricht von Balkenspiralgalaxien Eine weitere Form sind Elliptische Galaxien. Die Sterne sind dabei ellipsenförmig angeordnet, wobei der Zentralbereich verhältnismäßig hell leuchtet. Lassen sich bei einer Galaxis überhaupt keine Strukturen erkennen, so bezeichnet man dieses Sternensystem irregulär oder unregelmäßig. Je leistungsstärker unsere Teleskope werden, umso mehr Systeme werden in unserem Universum entdeckt. Die Gesamtzahl aller Galaxien im zur Zeit überblickbaren Bereich des Kosmos dürfte einige hundert Milliarden, wahrscheinlich aber Billionen betragen.