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Milchstraßenrotation

Galaxien, Sterne, Planeten...
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Re: Milchstraßenrotation

Beitrag von Orbit » 2. Jun 2010, 13:26

Ich sehe das auch so wie du, Tom.
Allein aus der Massenverteilung in der galaktischen Scheibe von Galaxien wie unsere Milchstrasse, lässt sich zwar die DM kaum begründen; denn hier weicht die Dichte baryonischer Materie nur unwesentlich von einer 1/r-Proportionalität ab, welche zu einer konstanten Umlaufgeschwindigkeit in allen Distanzen zum Zentrum führen würde. Bei der Milchstrasse befindet sich innerhalb R/2 etwa 42% der baryonischen Masse.
Meines Wissens ist die Rotationsgeschwindigkeit in der Scheibe nicht konstant, sondern entspricht ziemlich genau der Verteilung der BM.
Das heisst, dass der Anteil an DM innerhalb der Scheibe der Milchstrasse sehr klein sein muss.
Aber die Geschwindigkeit von Objekten in einer Distanz > R vom Zentrum, wie Kugelsternhaufen und Zwerggalaxien müssten dem 1/r^2-Gesetz folgen, und das tun sie eben nicht.

In Zwerggalaxien ist das Verhältnis BM zu DM anders: Hier hat man die erstaunliche Feststellung gemacht, dass innerhalb deren Scheiben stets um die 10 Millionen Sonnenmassen sein müssen...
http://www.astronews.com/news/artikel/2 ... -032.shtml
...egal, wie viele Sterne in der ZG zu zählen sind. Man nimmt deshalb an, dass hier der Anteil von DM innerhalb der Scheibe viel höher ist als jener der BM.

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Re: Milchstraßenrotation

Beitrag von seeker » 2. Jun 2010, 13:59

warsteiner52 hat geschrieben:Nun zeigt aber die Rotationskurve von Andromeda diesen roten Zweig nicht !
Da würde ich mich noch nicht drauf verlassen. Das muss erst durch weitere Quellen bestätigt werden.
warsteiner52 hat geschrieben:Was bedeutet hier erwarteter Verlauf? Vielleicht ein Verlauf , wie er von Andromeda und anderen Galaxien bekannt ist? Oder ein theoretisch berechneter Verlauf (ohne dunkle Materie)?
Ich denke, es ist der theoretische Verlauf ohne DM gemeint.
warsteiner52 hat geschrieben:Na ja, ich hatte ja meine Startbedingung (linienförmig) damit beründet, daß es zwei entgegengesetzte Jets aus dem Kern geben dürfte mit großen Mengen an Gasen und Staub.
Da hast du m. E. etwas falsch verstanden. Die Jets aus dem Zentrum einer Galaxie verlassen diese doch in senkrechter Richtung zur Galaxieenscheibe und nicht durch diese hindurch. Damit kann man es also nicht erklären.
warsteiner52 hat geschrieben:Durch welchen Mechanismus kommt dann aber eine Dichtewelle mit genau 2 Armen zustande, wenn nicht durch die beschriebenen
Interessante Frage! Ich habe leider keine Ahnung, außer dass es mit den von wilfried beschriebenen Effekten zusammenhängen muss.

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Re: Milchstraßenrotation

Beitrag von tomS » 2. Jun 2010, 14:18

wilfried hat geschrieben:Nur, was ich sagen will und hier beziehe ich mich ausschliesslich auf die von ORBIT dargestellten udn schön ausgeführten Simulationen ist:

diese Simulationen vermögen nicht den Nachweis von DM zu führen. Dazu sind in diesen Simulationen viel zu wenig Parameter enthalten.

Sorry, wenn ich Euch da widerspreche.
Da haben wir aneinander vorbeigeredet; ich habe nicht von Orbit's Simulationen gesprochen.
Gruß
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Re: Milchstraßenrotation

Beitrag von tomS » 2. Jun 2010, 14:20

seeker hat geschrieben:Abgeschlossen ist das Thema noch lange nicht.

...

http://de.wikipedia.org/wiki/Modifizier ... he_Dynamik
Das Problem ist zunächst die Ermittlung der Dunkeln Materie aus den Beobachtungsdaten; das ist natürlich nicht einfach. Die MOND ist für mich keine ernsthafte Alternative, da sie ein singuläres Problemrecht ad hoc lösen möchte.
Gruß
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Re: Milchstraßenrotation

Beitrag von wilfried » 2. Jun 2010, 14:22

Tag Tom

ok, das erklärt dann natürlich alles. Danke für die Klarstellung, denn ich war wirklich verwirrt.

Damit ist wiedere einmal die Einigkeit hergestellt. :beer:

Netten Gruß

Wilfried
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Re: Milchstraßenrotation

Beitrag von Orbit » 2. Jun 2010, 14:42

wilfried hat geschrieben:auf die von ORBIT dargestellten udn schön ausgeführten Simulationen
@ wilfried
Das war nicht Orbit. Der kann so was nicht. :)

Dass man innerhalb unseres Sonnensystems bei den Störungsrechnungen im Zusammenhang mit dem Vielkörperproblem keine DM zu berücksichtigen braucht, ist klar. Wäre die DM in einem kugelförmigen Halo mit einem Radius von 300'000 ly homogen und isotrop verteilt, würden auf eine Kugel mit dem Radius Sonne-Pluto 2.5e-9 Erdmassen davon entfallen. Das ist weniger als 1/1000stel der Masse grosser Asteroiden.

@ seeker
Ja, die MOND ist auch noch im Rennen; aber den Gravitationslinsen-Effekt kann sie nicht erklären. Und der bei MOND in einer gewissen Distanz vorgesehene sprunghafte Wechsel von der 1/r^2-Gesetzmässigkeit auf 1/r hat mich nie überzeugt.
seeker hat geschrieben:Es mag auch noch weitere Erklärungen geben, die ohne dunkle Materie auskommen.
Ich kenne nur die beiden. Auch wenn man alles mit schwarzen Löchern zu erklären versucht, seien es nun primordiale, Mini-Blackholes oder auch grössere, das ändert an den Rechnungen nichts; denn SLs sind auch DM.
seeker hat geschrieben:Wir müssten schon herausfinden, was die dunkle Materie denn ist.
Natürlich möchte man das gerne wissen, und vielleicht hilft bereits der LHC weiter. Aber auch wenn man das noch nicht weiss, kann man bereits sinnvolle Rechnungen zur Gravitation anstellen. Und das...
Bis dahin wird nichts gesichert sein - vielleicht gibt es sie auch gar nicht.
... kann man sich m.E. heute kaum mehr ernsthaft fragen.

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Re: Milchstraßenrotation

Beitrag von wilfried » 2. Jun 2010, 14:53

Noch eine Anmerkung:

zum Thema Dunkle Materie schaut mal hier:

viewtopic.php?f=14&t=1113&start=60

Hier hatte ich vor einiger Zeit einige zu diesem Thema zusammengefasst

Gruß

Wilfried
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Re: Milchstraßenrotation

Beitrag von Orbit » 2. Jun 2010, 17:20

Eine sehr schöne Arbeit, Wilfried. Besten Dank!
Nun erstaunt mich aber deine heutige DM-Skepsis um so mehr.
Hat die mit den dürftigen Messresultaten zu tun?

Ich persönlich frage mich halt, ob man, wenn man nach so schweren Teilchen sucht, nicht aufs falsche Pferd setzt.
Unter dem Stichwort Quintessenz steht in Andreas Müllers Lexikon
http://www.wissenschaft-online.de/astro ... 5.html#qui
Die Lösung der Probleme: Quintessenzen

Beide Probleme können durch eine zeitliche Entwicklung der Energiedichte der Dunklen Energie gelöst werden! Die neuen Schwierigkeiten, die man sich damit einhandelt, stecken in der genauen Wahl des Ansatzes für die Quintessenz. Mathematisch stellt sich die Quintessenz als Energiedichte eines sich zeitlich langsam entwickelnden Skalarfeldes dar. Dieses Skalarfeld ist Bestandteil einer Lagrangefunktion, die die komplette Dynamik des Universums für alle Zeiten festlegt.
Ein möglicher Ansatz für ein solches Skalarfeld heißt Cosmon, das als extrem leichtes Teilchen interpretiert wird (C. Wetterich 1987). Seine Masse läge bei nur 10-33 eV! Dieser winzige Wert erklärt, weshalb das Cosmon noch nicht in hochpräzisen irdischen Experimenten wie den Teilchenbeschleunigern aufgetreten ist: es versinkt sozusagen im Rauschen unterhalb der Empfindlichkeit. Auf kosmischen Skalen macht sich diese fein verteilte Energie jedoch bemerkbar. Das Cosmon als Skalarfeld koppelt im einfachsten Falle nur an die Gravitation und nicht an Baryonen und Leptonen. Mit diesem Ansatz formulieren die Kosmologen einen Satz gekoppelter Feldgleichungen für Hubble-Parameter, Skalarfeld und Energiedichte. Dann vergleichen sie die sich ergebende Dynamik des Modell-Universums mit der tatsächlich beobachteten Dynamik des Universums, um zu entscheiden, wie gut der Skalarfeldansatz ist.
Das Cosmon der dunklen Energie hätte eine Wellenlänge, die etwa dem Durchmesser des sichtbaren Universums entspräche.
Wie wär's wenn es nun auch Varianten dieses Teilchens gäbe, solche, die etwa dem Durchmesser eines DM-Halo entsprächen und kürzere, die nicht über den Zentralbereich einer Zwerggalaxie hinaus reichen? Und wie wär's, wenn sich deren Wellenlänge zeitlich ändern würde?

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Re: Milchstraßenrotation

Beitrag von wilfried » 2. Jun 2010, 17:45

Tag Orbit

meine Skepsis soll Dich nicht wieter erstaunen. Es ist uns Wissenschaftlern "anerzogen" allen Theorien erst einmal sehr vorsichtig entgegenzustehen. Wir -ich bin Ingenieurswissenschaftler- sind von unseer Natur aus auch nicht schnellgläubig, wir hinterfragen die Dinge und erst, wenn alles zusammenpasst, ja dann freuen wir uns auch!

In meiner längerern Auarbeitung habe ich die DM in ihren "Schlupflöchern" ausgelotet, geschaut, was sie ist, wie man sie messen kann. Aber ein sicheres Ergebnis haben wir noch lange nicht.

Solange bleibt DM eine Hypothese. Erst, wenn es abgesichert ist, dann wird die Theorie daraus.

Zu Deinen "wie wäre es wenn" Punkten vermag ich vorderhand nichts zu sagen. Die Konsequenzen müsste ich erst erarbeiten und dazu fehlt mir im Moment die Zeit.

Jetzt klarer?

Netten Gruß

Wilfried
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Re: Milchstraßenrotation

Beitrag von warsteiner52 » 29. Aug 2010, 18:02

Ich möchte nochmal zum Ursprung der Frage zurückkommen!
Wenn man von der Dichtewellentherie und seinen Simulationen ausgeht, dann heißt das doch, daß jeder Stern (vorausgesetzt er ist nicht zu groß und stirbt zu früh) mehrfach durch eine Dichtewelle hindurch muß. Bei einer stehenden Welle, wie in der bekannten Simulation, hieße das , jeweils in ca 120 Mio Jahren durch ein Chaos an Staub und Gas (in dem bewiesenermaßen junge Sterne entstehen) . Auch im Fall, daß die stehende Welle nicht der Realität entspricht, so müßten doch mindestens mehrere Durchläufe der Sonne durch einen solchen Dichtebereich (Spiralarnm) angenommen werden. Solch ein Durchgang durch eine Staub-Gas-Wolke muß einen starken Einfluß auf die Sonne und das gesamte Planetensystem gehabt haben, und die physikalischen Eigenschaften der Sonne auch verändert haben ( sprich neuer Materie-zufluß). Kann man dann noch weiterhin von den geltenden Vorstellungen der Sternentwicklung ausgehen?
Gruß Warsteiner

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Re: Milchstraßenrotation

Beitrag von seeker » 29. Aug 2010, 21:44

Interessant klingende Frage!

Wir befinden uns doch gerade in einem Spiralarm. Wo ist die Staubwolke?
Hatten wir einfach Glück?

Was ich meine:
Es ist doch nicht die Sonne, die durch einen Spiralarm geht, sondern der Spiralarm geht durch die Position der Sonne - oder?
D.h. die Sternabstände würden sich in einem Bereich etwas verkleinern, in dem sie vorher etwas weniger dicht standen und umgekehrt.
Es muss ähnlich wie bei Schallwellen sein: Die Welle bewegt sich vorwärts ohne dass sich die Luft nach vorne bewegen würde.
Außerdem sind diese Dichteschwankungen ja nicht weltbewegend sondern relativ gering.

Was meinst du?

Grüße
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Re: Milchstraßenrotation

Beitrag von Skeltek » 29. Aug 2010, 23:34

Man sollte bezüglich Gravitationslinsen bedenken, daß nicht nur Gravitation Licht ablenkt.
Wir nehmen nur wahr daß das Licht auf gerader Strecke eine andere Phasengeschwindigkeit oder Laufzeit besitzt bzw eine geringfügig längere Strecke zurück legen muß.

Wenn Dm wirklich ausschließlich gravitativ wechselwirken soll, müsste sie dann nicht recht schnell Minisingularitäten ausbilden und verdampfen, wenn sich zwei Partikel treffen?
Irgendwie erscheint mir die Ballungsmechanik dieser Teilchen noch rätselhaft schwierig...
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Re: Milchstraßenrotation

Beitrag von warsteiner52 » 30. Aug 2010, 08:50

Hallo Seeker,
ich bin da anderer Meinung.
Ob nun die Sonne durch den Spiralarm wandert oder umgekehrt spielt doch eigentlich keine Rolle.
Ich denke, die Sonne liegt am Rand eines Spiralarmes und wenn ich mir Bilder von NGC 1300 oder NGC 1097 ansehe, dann würde ich sagen, die Dichteschwankungen sind relativ groß, sonst würde man die Spiralarme garnicht erkennen. Diese Arme zeichnen sich doch gerade durch große Mengen Staub und Gas aus aus , in denen junge blaue Sterne entstehen können. Deshalb kommt mir dieDichtewellentheorie ja auch so unwahrscheinlich vor. Denn es müßte ja aus einem relativ leeren Bereich wie zB der Sonnenumgebung durch die Dichtewelle ein Bereich entstehen, wie, sagen wir mal, der Orionnebel-Bereich (und natürlich umgekehrt).
Gruß Warsteiner

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Re: Milchstraßenrotation

Beitrag von wilfried » 30. Aug 2010, 09:10

Tag zusammen

im IN habe ich dazu einige interessante Beiträge entdeckt:

http://beltoforion.de/galaxy/galaxy_de.html
http://cas.sdss.org/dr4/de/astro/galaxies/galaxies.asp
http://www.mpia.de/homes/beuther/mw.pdf
http://adsabs.harvard.edu/full/1971MitAG..30...31W
(Achtung: nach Lesen der Seite muss auf den click "next page gedrückt werden!!)

wobei insbesondere der letztere NASA Artikel der eventuell interessanteste dazu ist.

Gruß

Wilfried
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Re: Milchstraßenrotation

Beitrag von seeker » 30. Aug 2010, 10:53

@wilfried
Danke für die Links!

Die Dichtewellentheorie scheint recht gesichert zu sein, wenn auch noch viele Fragen offen sind.
Scheinbar unterscheidet sich auch die Bewegung der Sterne vom Gas und Staub.

@warsteiner52
Du scheinst tatsächlich recht zu haben!
M. E. nicht recht damit, dass die Dichtewellentheorie vermutlich falsch wäre, aber recht damit, dass dieser Durchgang der Sonne durch die Spiralarme einen Einfluss u. a. auf das Sonnensystem hat.

Schau mal hier:
http://www.astronews.com/news/artikel/2 ... -015.shtml
Demzufolge gibt es tatsächlich einen Zusammenhang mit dem Erdklima.

... und möglicherweise auch einen Einfluss auf das Leben hier!
Die Sonne pendelt nämlich auch noch hoch und runter durch die Galaxienscheibenebene, wobei die Galaxienebene eine Schutzwirkung vor kosmischer Strahlung bietet:
http://www.astronews.com/news/artikel/2 ... -001.shtml

Was ich mich noch frage:
Wie ist denn das in den Galaxienarmen mit dem Staub?
Klar die Staubdichte ist dort höher. Aber es wird doch wohl nicht so sein, dass dieser Staub einen Spiralarm völlig ausfüllt - also homogen verteilt ist?
Wie ist es mit dem Gas? Ich vermute bis auf weiteres, dass in den Armen mehr Wolken sind als außerhalb, dass aber Wolken mit einer hohen Dichte nicht so häufig sind, dass die Sonne bei ihrem Durchgang eine davon mit hoher Wahrscheinlichkeit trifft. Was sie mit hoher Wahrscheinlichkeit treffen wird sind Bereiche mit etwas erhöhter Materiedichte.
Man muss auch noch bedenken: Auch wenn die Materiedichte in einem Spiralarm 8x höher ist als dazwischen, so ist das immer noch sehr wenig. Nebel im interstellaren Raum stellen -da noch nicht kollabiert- immer noch ein ausgezeichnetes Vakuum dar.

Grüße
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Re: Milchstraßenrotation

Beitrag von Maclane » 30. Aug 2010, 12:08

Komisch, in irgendeiner seiner Sendungen hat Prof. Harald Lesch noch behauptet, dass die Sonne (anders als die anderen Sterne) mit den Spiralarmen ko-rotiert, also weder überholt wird noch selbst überholt. Und ich hab das immer geglaubt. :oops:

Was stimmt denn nun? Auf welche Quellen kann man sich verlassen?

Gruß
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Re: Milchstraßenrotation

Beitrag von warsteiner52 » 31. Aug 2010, 08:23

@ seeker
Ja, die links scheinen solche Spiralarmdurchgänge mit relativ starkem Einfluß auf die Erde und das Leben zu bestätigen. Aber, wenn ich mich nicht sehr täusche, wird solch ein Einfluß auf die Sonne bisher nicht beachtet. Ich meine, selbst wenn die Sonne nicht bei jedem Armdurchgang auf eine dichte Wolke trifft, sollte das doch des öfteren passiert sein, bei ca einem Durchgang alle 120 Mio Jahre. Und wenn dann nebenan aus einer Gaswolke ein neuer Stern entsteht, dann sollte auch ein nicht geringer Teil dieser Wolke von der ja schon bestehenden Sonne aufgefangen werden und die Physik der Sonne verändern. Was nun wieder bedeutet, daß alle Sterne der Spiralarme einen nicht so ruhigen Lebensweg haben, wie eigentlich angenommen.

@ wilfried
dieser NASA Artikel ist wirklich sehr interessant, wenn auch mal wieder in den Details zu hoch für mich.
Wenn ich aber das große und Ganze richtig verstanden habe, dann wird zwar die Dichtewelle theoretisch erklärt, aber nicht bewiesen , daß es sie geben muß.

Die Dichtewelle bedeutet ja, daß keine Sterne, Gas oder Staub im Spiralarm (sprich Dichtewelle) mittransportiert werden. Ich weiß nicht, ob das mit der 8x höheren Dichte im Spiralarm stimmt, solche Staubnebel wie zB der Carina Nebel sind wahrscheinlich wesentllich dichter. Aber selbst diese 8 fache Verdichtung würde bedeuten, daß das Gas und Staub eines Gebietes auf ein Achtel seiner normalen Ausdehnung komprimiert wird , und umgekehrt, der dichte Spiralarm verliert sich danach in einem durchschnittlich 8 mal so großen Gebiet. Irgendwie widerstrebt mir der Gedanke, daß zum Beispiel der Carinanebel sich auflösen wird (bis auf einige neue Sterne ) und ein normaler (fast leerer) Bereich zwischen den Spiralarmen wird!
Gruß warsteiner

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Re: Milchstraßenrotation

Beitrag von wilfried » 31. Aug 2010, 09:00

Tag zusammen

ich kann die Skepsis, ob denn diese Dichtewellen Theorie stimmt gut verstehen. Die Theorie -von Chia-Chiao Lin und Frank Shu in den 1960er Jahren entwickelt- beschreibt, dass in den Spiral- bzw. Balkenarmen die Materiedichte sehr hoch ist (ist ja auch einleuchtend) und dort viele helle, blaue, kurzlebige Sterne entstehen. Diese entwickeln sich aus der interstellaren Materie. Die Dichtewellen entstehen nun durch die Bewegungen aller Sterne. Nur sind diese bewegungen von denen eines Sonnensystem recht verschieden. Ich kann das auch so sagen: im Wesentlichen hat eine Galaxis keinen Massenzentralpunkt ähnlich eines Sonnensystems. Der Grund dafür ist, dass eben die gesamte Masse einer Galaxis nicht konzentriert genug ist, sie ist eher "verwaschen". Das bedeutet für einen Stern, dass eine vollständige Umrundung einer Galaxis nicht auf einer Bahn mit gleichem Ausgangspunkt -Planeten jedoch zeigen dies- sich bewegt, sondern auf einer Bahn, welche eben nicht im selben Punkt endet.

Dichtewellen entstehen dann, wenn sich viele Sterne annähernd gleich schnell bewegen. Das ist ganz offensichtlich der Fall. darüber hinaus gibt es aber auch genügend Sterne, welche sich anders verhalten. Bernhards Pfeilstern gehört dazu und auch einige andere aussergewöhnliche Sterne, welche sogar eine Galaxis verlassen können. Trotzdem jedoch zeigen viele der Sterne annähnernd gleiche Eigenschaft, so dass Dichtewellen entstehen können.

Auch kann es durch diese Prozesse passieren, dass Systeme sich zu Balken, dann wieder zu Spiralen, dann wieder zu Balken bilden können. Immerhin ist die Rotationsdauer einer Galaxis so mit ca. 10 Milliarden Jahren anzusetzen...

Auch zeigen sich andere Galaxien mit ihrer Schwerkraft als Mitbeinflusser der Dichtewellen. Man kann sagen, andere Galaxien modulieren die Dichtewellen.

Das führt -oder besser kann dazu führen- dass Galaxien verschmelzen und sich wieder lösen, dann wieder verschmelzen. Das ist ein sehr langwieriger Prozess, denn wir eines Tages mit der Andromeda haben werden. Solch ein Prozess mag einige hundert Millionen Jahre andauern...

Aber wir haben ja Zeit und wenn ihr solange als Mitglieder in unserem Forum aktiv bleibt, dann verspreche ich Euch schöne Bilder von der Andromeda Verschmelzung. ok?

Netten Gruß

Wilfried
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Re: Milchstraßenrotation

Beitrag von seeker » 31. Aug 2010, 11:39

Also ich stelle mir das im Moment so vor:

1. Die meisten Sterne rotieren mit halbwegs gleicher Geschwindigkeit in halbwegs ordentlichen Bahnen um das Galaxiezentrum - unsere Sonne gehört dazu.

2. Während dieser Bewegung gibt es eine weitere Bewegung, die dieser überlagert ist und eine andere Rotationsgeschwindigkeit hat. Sie ist der Grund für die Dichtewellen. Soll heißen: Während die Sonne die Galaxie umrundet verringert und vergrößert sich immer mal wieder ihr Abstand zu den Sternen in ihrem Umfeld (sagen wir mal: in einem Umfeld von gut 3000 Lichtjahren). D.h. alle Sterne in diesem Umfeld rücken gelegentlich etwas dichter zusammen und entfernen sich danach wieder voneinander. Wenn sich der Abstand verringert hat, dann sind wir in einem Spiralarm, wenn er sich wieder vergrößert, dann haben wir ihn wieder verlassen - ganz analog zu einem Gasteilchen in einer Schallwelle (Schallwellen sind sich bewegende Dichteschwankungen, wobei die Teilchen großräumig gesehen an Ihrem Ort verharren und nur um einen gewissen Punkt hin und her schwingen).
Im Schallwellenanalogon hätten wir z.B. eine rotierende Gasscheibe, in der sich eine mitrotierende Schallwelle (mit anderer Geschwindigkeit) ausbreitet.

3. Gleichzeitig schwingt die Sonne auch noch hoch und runter - das zieht weitere Effekte nach sich.

4. Manche Sterne machen ganz irreguläre Dinge. Sie sind wirklich gefährdet öfter mal in eine Wolke zu geraten.

5. Die Gas- und Staubwolken machen meistens das Gleiche oder Ähnliches, wie die Sterne.

Aus diesem Bild heraus ergibt sich für mich die Vermutung, dass das Treffen einer Wolke für die Sonne recht unwahrscheinlich ist, solange sich die Sonne recht regülär bewegt, weil sie dann relativ zu ihrer Sternumgebung immer in der ungefähr gleichen Position bleibt (sie schwingt vorwiegend nur).

Wenn sie doch eine Wolke treffen sollte, dann sollte man erwarten, dass sie in diesem Fall eine doch recht große Relativgeschwindigkeit zu dieser Wolke mitbringt. Das bedeutet: Sie würde eine solche Wolke auch recht schnell wieder verlassen, ohne die Wolke aufsaugen zu können. Gewiss: Ein kleiner Teil der Wolke würde schon von der Sonne eingefangen werden - aber eben nur ein kleiner Teil, weil sie sich eben nicht in die Mitte von so einem Nebel setzen würde und dann 100 Millionen Jahre warten, bis alles aufgesaugt ist.

Das mir der 8-fachen Dichte im Spiralarm habe ich aus dem PDF von Wilfried.
Aber schauen wir uns mal die Verhältnisse an, was 8x ist, wie die Dichte eines typischen Nebels ist und was das bedeutet:
http://de.wikipedia.org/wiki/Interstellare_Materie

In so einer Wolke haben wir höchstens 10^5 Gasteilchen pro cm³ - oft deutlich (Zehnerpotenzen) weniger.
Das sind etwa 10^-11 mbar.

Zum Vergleich, damit wir eine Vorstellung bekommen, über was wir hier reden:

Ein sehr gutes Vakuum, das man auf der Erde noch herstellen kann, ist das Ultrahochvakuum.
Es hat einen Druckbereich von etwa 10^-7 bis 10^-12 mbar.
Du kannst mir glauben: Ein UHV ist wirklich verdammt leer!

Bei einem Druck von 10^-11 mbar ist der Raum so leer, dass ein Teilchen im Mittel 10.000 km zurücklegt, bevor es mit einem anderen Teilchen zusammenstößt. (siehe: mittlere freie Weglänge)
Bei Normaldruck ist die mittlere freie Weglänge eines Teilchens etwa 68 Nanometer.

In einer erdnahen Umlaufbahn haben wir etwa einen Druck von 10^-8 mbar - der Satellit merkt davon trotz seiner hohen Geschwindigkeit nur ein wenig.

In Sonnensystem, zwischen den Planeten, ist der Druck bei etwa bei 10^-18 mbar.
http://de.wikipedia.org/wiki/Vakuum

Von daher:
Ich glaube, einen Effekt würde es schon geben und er würde auch deutlich sichtbare Auswirkungen auf der Erde hinterlassen, aber er würde wohl nicht gleich das Sonnensystem völlig umkrempeln.

Grüße
seeker
Zuletzt geändert von seeker am 31. Aug 2010, 13:27, insgesamt 1-mal geändert.
Grüße
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Re: Milchstraßenrotation

Beitrag von Skeltek » 31. Aug 2010, 11:53

Also mit Verlaub, wenn die Rotationsdauer einer Galaxie 10 Milliarden Jahre beträgt und das Universum angeblich 13 Milliarden Jahre alt ist, frage ich mich, wie man überhaupt von einer Rotation sprechen kann.
Die Galaxie wurde also vor gerade mal einer 3/4 Rotationsperiode erschaffen, sehe ich das richtig?
Das erscheint mir als viel zu kurz, als daß das stabile Kreisen um den Mittelpunkt für strukturelle Phänomene verantwortlich sein kann...
das wäre so, als ob sich beim Saturn nach einer halben Umdrehung aus den Asteroiden ein Mond bildet...

Gruß
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warsteiner52
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Re: Milchstraßenrotation

Beitrag von warsteiner52 » 31. Aug 2010, 12:14

@ Skeltek
also das mit der Rotationsdauer der Galaxis von 10 Mrd Jahren war wohl eher ein Schreibfehler von Wilfried. Die Umlaufzeit der Sterne ist ja in jedem Abstand vom Kern anders, aber die Sonne hat eine Umlaufzeit von ca 240 Mio Jahren und alle weiter außen liegenden (besser fliegenden) Sterne etwa ähnlich.
Gruß

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Re: Milchstraßenrotation

Beitrag von wilfried » 31. Aug 2010, 12:25

Lieber Skeltek

ich schrieb:
Auch kann es durch diese Prozesse passieren, dass Systeme sich zu Balken, dann wieder zu Spiralen, dann wieder zu Balken bilden können. Immerhin ist die Rotationsdauer einer Galaxis so mit ca. 10 Milliarden Jahren anzusetzen...
Diese von mir genannten 10 Milliarden Jahren verstehen sich für den gesamten Prozess: (deshalb auch das Wörtchen "so" im Satz!)
Spiralgalaxis -> Balkengalaxis -> Spiralgalaxis

die Einzelperiode ist nicht so lange, so hat die Andromeda eine Periode von ca. 200 Mio Jahren für den Umlauf eines Sterns in mittlerer Entfernung von 9 kpc (Sonnenabstand zum Zerntrum unserer Galaxie) zum Zentrum der Andromeda.

Gruß

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Re: Milchstraßenrotation

Beitrag von warsteiner52 » 31. Aug 2010, 13:09

ok, jetzt wird etwas klarer, was gemeint war, nur der Begriff "Rotationsdauer einer Galaxis" war hier irgendwie irreführend.
Daß überhaupt schon Zeitannahmen von 10 Mrd Jahren für solche Entwicklungen gibt, war mir neu.
Die Entstehung von Dichtewellen aufgrund von Begegnungen von Galaxien will mir trotzdem nicht einleuchten. Natürlich würde es einen gravitativen Einfluß geben, aber den kann ich mir nur als zerstörerisch vorstellen (was in den meisten Bildern solcher Situationen auch klar zu erkennen ist). Ich bezweifle einfach, daß durch irgendeine Begegnung eine 2-armige Spiralstruktur entstehen kann!
Gruß

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Re: Milchstraßenrotation

Beitrag von wilfried » 31. Aug 2010, 13:23

Lieber Wartseiner52


Nun, wenn sich Galaxien begegenen, dann gibt es natürlich deutliche gravitative beeinflussungen und diese können und ich denke auch werden ebenso die Dichtewellen betreffen. Ob diese nun aus ihrem "normalen" Rhytmus kommen, oder ob diese verstärkt, verändert werden, dafür gibt es keine allgein gültige Aussagen, das hängt eben vom jeweiligen Scenario ab.

Die entstehung einer Balkenstruktur ist m.E. im Einfluss von Dichtewellen soetwas wie ein Extremfall, eventuell sogar eine Art Modulations Ergebnis. Aber das weiss ich auch nicht so detailliert.

Die zerstörerische Seite ist -auch das ist lediglich eine Meinung von mir- eher ein Zwischenergebnis. Es sieht kurzfristig danach aus, als täten sich solche Galaxien explosionsartig zerstören. Jedoch ist der Einfluss der Gravitation so enorm, dass sich diese Auseinanderbewegung oft wieder einfängt und sich die auseianderdriftenden Teile wieder umeinander wirbeln. Sieht fast aus wie ein Tornado, scheint auch in gewisser Weise ein wenig Verwandtschaft zu solchen Prozessen zu haben.

Das Schlussergebnis ist eine neue Galaxis, die sich eben aus zweien zusammengesetzt hat. Und eben das dauert so lange, wie ich angab, eben so etwa 10 Milliarden Jahre.

Aber vorsicht: ich habe keine Details darüber. Google mal diesbezüglich. Ich bin sicher, irgendwo findest Du einige Details mehr.

Gruß

Wilfried
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Re: Milchstraßenrotation

Beitrag von gravi » 31. Aug 2010, 19:28

Ich könnte mir vorstellen, dass auch das "Aufsaugen" von Zwerggalaxien ein Auslöser der Dichtewellen sein könnte - eine Begegnung mit einer großen Galaxie natürlich erst recht.
Zwerggalaxien werden ja "mit Vorliebe verspeist". Genau weiß ich es allerdings auch nicht.

Gruß
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