Unser Platz im Universum - kosmische Nachbarn
Proxima Centauri
Unser nächstgelegener Nachbarstern.
Auf einer scheinbar endlos langen Reise durch das nahezu leere Weltall suchen wir unseren Nachbarstern. Im sogenannten interstellaren Raum ("zwischen den Sternen") gibt es fast nichts: nur Sternenlicht und andere Strahlung, einige verirrte Atome und elektrisch geladene Teilchen. Es ist bitter kalt, ungefähr -270 °C. Aber schließlich finden wir Proxima Centauri. Der Stern ist von der Sonne "nur" 4,3 Lichtjahre entfernt.
Das bedeutet, dass das Licht des Sterns, welches wir sehen, über 4 Jahre bis zur Erde benötigt hat. Und das Licht ist so schnell, dass es nur etwas mehr als eine Sekunde zum Mond benötigt. Ihr könnt Euch vorstellen, dass wir selbst mit den schnellsten modernen Raketen unseren Nachbarstern niemals erreichen können.
Proxima Centauri ist nur von der Südhalbkugel der Erde aus zu sehen, nicht aus Europa. Proxima Centauri ist ein kleiner und leuchtschwacher Stern, und trotz seiner Nähe benötigt man ein gutes Teleskop, um ihn sehen zu können.
Bild: https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=29263039
Die Milchstraße (Illustration)
Die Milchstrasse
Bild: NASA/JPL-Caltech/ESO/R. Hurt - http://www.eso.org/public/images/eso1339e/, Gemeinfei
Das Bild oben zeigt unsere Heimat-Galaxie, die wir auch die "Milchstraße" nennen. Wisst Ihr, warum wir unserer Galaxie den Namen Milchstraße gegeben haben? Die Milchstraße hat mindestens 100 Milliarden Sterne, und nur ungefähr 3.000 davon sind nahe genug, um in einer dunklen und klaren Nacht mit bloßem Auge gesehen zu werden. Alle anderen Sterne der Milchstraße erscheinen uns nur als ein verwischtes lichtschwaches Band wie aus Nebel oder eben Milch am Himmel.
Findet Ihr die Sonne? Klickt doch einmal auf das Bild oben, um es zu vergrößern. Die Position der Sonne ist auf dem Bild besonders gekennzeichnet. Und um die Sonne herum ist ein Kreis eingezeichnet, der eine Entfernung von 15.000 Lichtjahren (englisch: 15,000 ly)kennzeichnet. Dieser Kreis kennzeichnet den Umkreis, in dem wir die allerhellsten Sterne überhaupt noch mit bloßem Auge sehen können. Viele schwächere Sterne können wir auch innerhalb des Kreises schon nicht mehr erkennen. Alle anderen, auch das dichte Zentrum der Milchstraße, sehen wir mit bloßem Auge nur als milchig verschwommenes Band.
Auflösung: hier liegt die Sonne
Beachtet: Die obige Abbildung ist nur eine künstlerische Illustration der Milchstraße. Kein Raumschiff wäre schnell genug, um die Milchstraße zu verlassen und von außerhalb zu fotografieren. Selbst Proxima Centauri, unser nächster Nachbarstern, ist viel zu weit entfernt um dorthin zu fliegen und ist selbst nur ein winziges kleines Pünktchen neben dem Pünktchen unserer Sonne!
Diese Abbildung wurde aus vielen Einzel-Aufnahmen von Teleskopen und Radioteleskopen sowie Fotos bekannter Nachbargalaxien berechnet. Die Darstellung ist aber wissenschaftlich fundiert, denn sie basiert auf vielen genauen Fotos und Messungen von Sternpositionen und Abständen unserer Teleskope
Die Milchstraße (Foto)
Ausschnitt der Milchstraße
Die Milchstraße am Himmel über mongolischen Jurten in der Wüste Gobi. Die Blickrichtung geht aus der galaktischen Scheibe in Richtung des Milchstraßenzentrums. Eine Hälfte der Milchstraße liegt auf dem Foto unter dem Horizont. Das dichte Zentrum der Milchstraße selbst ist dem direkten Blick durch dichte dazwischenliegende interstellare Staubwolken verdeckt. Eine Beobachtung des Zentrums selbst ist nur mit Radioteleskopen wie in Effelsberg (Eifel) möglich. Diese Teleskope können die Staubwolken durchdringen.
Foto: Gunnar Dillmann, Biebertal. August 2022, in der Wüste Gobi in der Mongolei
Das Zentrum der Milchstraße
Blick ins Zentrum unserer Milchstrasse
Bild: NASA; https://hubblesite.org/contents/media/images/2018/01/4101-Image.html
Ein winzig kleiner Ausschnitt aus dem Zentrum unserer Milchstraße, aber mit tausenden Sternen. Aufgenommen vom Weltraumteleskop Hubble
Die Magellanschen Wolken
Magellansche Wolken
Die Große Magellansche Wolke und die Kleine Magellansche Wolke. Die Magellanschen Wolken sind zwei Zwerggalaxien mit ungefähr 15 Millliarden und 5 Milliarden Sternen. Sie befinden sich in der Nachbarschaft der Milchstrasse und gewissermaßen unsere Begleiter. Sie sind aus Europa nicht sichtbar, nur am Himmel der südlichen Erdhalbkugel. Da sie uns noch näher stehen als die große Andromeda-Galaxie kann man sie als kleine verwaschene Nebel am sehr dunklen Nachthimmel noch mit bloßem Auge erkennen. Ich hatte das Glück die beiden Zwerggalaxien vor über 10 Jahren auf einer Reise in die Antarktis, wo es keine Lichter von Städten und auch sehr klaren Himmel gibt, tatsächlich selbst einmal sehen zu können (Gunnar Dillmann, Biebertal).
Damit sind die beiden Magellanschen Wolken zusammen mit der Andromeda-Galaxie die einzigen Objekte außerhalb unserer Milchstraße, die wir mit bloßem Auge unter guten Bedingungen noch sehen können.
Foto: ESO/S. Brunier - ESO, CC BY 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=7668531
Die Andromeda-Galaxie
M31 - Andromeda_Galaxy
Foto: Adam Evans - M31, the Andromeda Galaxy (now with h-alpha) Uploaded by NotFromUtrecht
Andromeda (Messier-Katalognr: M31) ist die uns nächst gelegene Nachbar-Galaxie, und wie unsere Milchstraße eine Spiralgalaxie. Sie ist etwa 2,5 Millionen Lichtjahre entfernt. Wir sehen Andromeda also so, wie sie vor 2,5 Millionen Jahrens aussah. Denn solange benötigte das Licht, um zu uns zu gelangen. Wenn ihr bedenkt, dass unser Mond nur etwas mehr als eine Lichtsekunde entfernt ist, ahnt ihr sicher wie gewaltig die Entfernung ist.
Andromeda ist das am weitesten entfernte Objekt, welches wir in klaren Nächten in sehr dunkler Umgebung überhaupt noch mit bloßem Auge sehen können. Die Andromedagalaxie ist in klaren, dunklen Nächten mit dem bloßen Auge von Standorten mit fehlender oder nur geringer Lichtverschmutzung als verschwommener, schwacher Lichtfleck („Nebel“) auszumachen. Man sieht dabei im Wesentlichen nur den helleren Zentralbereich von M31. Der schwache Lichtfleck ist sogar größer als der Vollmond, aber deutlich schwächer. Um Andromeda zu finden, sucht ihr Besten erst das Sternbild Andromeda und benutzt dann einen Feldstecher. Die Galaxie liegt etwas oberhalb des mittleren hellen Sterns des Sternbilds.
Einzelne Sterne können wir weder mit bloßem Auge noch mit Feldstechern oder kleinen Teleskopen in Andromeda erkennen. Andromeda bleibt ein nebliger verschwommener Fleck. Deshalb war eine heute veraltete Bezeichnung Andromeda-Nebel. Erst als Ende des 18. Jahrhunderts größere und bessere Teleskope gebaut werden konnten hat man erstmals die Spiralstruktur von Andromeda erkannt, und dass Andromeda kein Sternen-Nebel aus Sternen und Staub ist, wie es in unsere Milchstraße viele gibt.
Und es hat bis in die 1920er Jahre gedauert, bis man Andromeda als eigene Galaxie außerhalb der Milchstraße erkannt hat.
Das bedeutet: Erst seit rund 100 Jahren ist den Astronomen überhaupt bekannt, dass unsere Milchstraße nicht alleine im Universum ist, und dass es weitere Galaxien gibt. Seitdem werden immer neue und leistungsfähigere Teleskope gebaut, und die berühmten Weltraum-Teleskope Hubble und das neue James-Webb-Teleskop und andere Teleskope entdecken täglich neue Galaxien.
Hubble Ultra Deep Field
Hubble Ultra Deep Field
Foto: https://hubblesite.org/contents/media/images/2014/27/3380-Image.html
Hubble Deep Field
Auch andere Aufnahmen von Hubble zeigen, in ganz anderer Himmelsrichtung, tausende von Galaxien. Unser Universum sieht in allen beobachtaren Richtungen ähnlich aus
Robert Williams (NASA, ESA, STScI) - Hubblesite.org: http://hubblesite.org/image/388/gallery, Gemeinfrei, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=396007
Fotos der Galaxien: NASA https://www.hubblesite.org/images