Galaxie

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Begriffsklärung Dieser Artikel befasst sich unter anderem mit dem Halo von Galaxien. Für weitere Bedeutungen, siehe: Halo.
Dieser Artikel befasst sich unter anderem mit Kugelsternhaufen der Perry Rhodan-Heftserie. Für den Begriff der Perry Rhodan Neo-Serie, siehe: Kugelsternhaufen (PR Neo).

Die Galaxie ist eine der im Universum am weitesten verbreitete Form der Zusammenballung von Materie. Die Galaxie Milchstraße – und nur diese – wird auch als Galaxis bezeichnet.

Anmerkung: In der Perry Rhodan-Serie wird dies – abweichend zur Bezeichnungspraxis der Realwelt – anders gehandhabt: Die Begriffe »Galaxie« und »Galaxis« werden synonym verwendet. Innerhalb der Perrypedia wird allerdings auf diese Unterscheidung geachtet.
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Heft: PR 1805
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Allgemeines

Eine Übersicht der relevanten Galaxien bietet die Liste der Galaxien.

Galaxien bestehen nicht nur aus normaler (baryonischer und leptonischer) Materie, sondern besitzen auch einen kugelförmigen Halo aus den Überresten ihrer Entstehungsphase. Dieser Halo, der nebst Gasen, Einzelsternen und Sternhaufen auch Dunkle Materie enthält, besitzt etwa den doppelten bis dreifachen Durchmesser der Galaxie selbst. Auch in Galaxien selbst kann es Substrukturen aus Dunkler Materie geben, an deren Stellen sich normale Materie durch Gravitation sammelt. Die Milchstraße besitzt beispielsweise zwei Torusformationen aus Wasserstoffgas, die auf Dunkle Materie zurückzuführen sind. Der wichtigste Teil der Masse der Galaxien ist in Sternen und Planeten kondensiert.

Struktur

Halo

Der äußere Rand einer Galaxie, wohin noch ihre Anziehungskraft wirkt, wird als Halo bezeichnet. Er umgibt das System kugelförmig und hat den zwei-, selten bis zu zehnfachen Durchmesser der Galaxie selbst. Hierin flottieren Reste der Entstehung der Galaxie: Kleingalaxien, Stern- und Kugelsternhaufen, Dunkelwolken und Nebel, Einzelsonnen, Dunkelwelten, aber auch Sternen- bzw. Materiebrücken.

Superstruktur

Galaxien sind im Universum in einer Art Schaum- oder Netzmuster angeordnet, wobei die Galaxienhaufen die Seifenhaut repräsentieren. Man glaubt, dass diese Struktur auf die Strings zurückgeht, die sich kurz nach dem Urknall gebildet haben. Die Strings haben sich inzwischen wieder aufgelöst, haben aber ein Muster hinterlassen, das die Materie auch durch die Expansion hindurch beibehält.

Zwischen den Linien, an denen sich die Galaxien befinden, gibt es große Leerräume, die »Blasen« des Schaums. Diese sind praktisch materieleer und werden Voids genannt. Sie durchmessen im Mittel 40 bis 400 Millionen Lichtjahre; ausnahmsweise können sie auch mehr als 1 Milliarde Lichtjahre messen.

Ein besonders bekannter Void ist die Große Leere.

Großstruktur

Galaxien sind meist in großen Galaxienhaufen (auch Galaxiencluster genannt) von mehreren Dutzend bis einigen hundert geordnet; viele dieser Haufen bilden wiederum Superhaufen. Die Milchstraße gehört zu einem großen Haufen aus mehreren tausend Galaxien, dem auch der Virgo-Haufen zugehört.

Kleinstruktur

Mehrere Einzelgalaxien bilden eine kleine Galaxiengruppe. Jene der Milchstraße wird Lokale Gruppe genannt. Die größte Galaxie der Lokalen Gruppe ist der Andromedanebel, die massereichste die Milchstraße.

Galaxien sind im Durchschnitt einige Millionen Lichtjahre voneinander entfernt.

Unterstruktur

Die meisten Galaxien sind Spiral- oder Balkengalaxien (siehe unten).

Deren Zentrum besteht aus einem kugeligen, jedoch stark abgeplatteten Kern. Die Sternendichte ist hier am größten. – Der Kern der Milchstraße misst etwa 30.000 Lichtjahre im Durchmesser. Der Kern rotiert um eine Achse, ähnlich wie die Nabe in einem Rad.

Um den Kern hat sich eine ebenfalls rotierende Scheibe angesammelt. Diese ist meist erheblich flacher als der Kern. – Die Scheibe der Milchstraße ist etwa 3000 Lichtjahre »dünn«.

Die Scheibe enthält meist mehrere Arme, die sich mehr oder weniger stark spiralförmig um den Kern wickeln. Es sind mindestens 2, oft jedoch 3, 4, oder mehr Arme vorhanden. – Die genaue Anzahl der Arme der Milchstraße ist unbekannt, vermutlich sind es 6. Die bisher identifizierten Arme werden nach Sternbildern Norma-, Scutum-Crux-, Sagittarius-, Orion-, Perseus- und Cygnus-Arm genannt. Die Arme rotieren nicht starr wie ein Rad, sondern sind lediglich »momentane« Sternendichtefluktuationen. Scheibe und Kern können mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten rotieren.

Die Scheibe einer Galaxis kann einen Balken enthalten, der ähnlich einer kleinen Radachse teilweise aus dem Kern herausragt.

Zusammensetzung

Bestandteile einer Galaxie sind alle Arten von Sternen und Nebeln in allen Früh- und Spätformen. Hinzu kommen Wolken aus molekularem Wasserstoff, neutralem (atomarem) Wasserstoff und Dunkler Materie. Außerdem gibt es leichte Elemente wie Helium und Lithium sowie Staub und Asche aus schwereren Elementen und Molekülen. Erst in Sternen werden schwerere Elemente (bis Eisen-56) durch Fusion erzeugt und durch Nova- und Supernova-Explosionen verteilt.

Planetare Nebel sind Überreste von Sternexplosionen. In einem ewigen Recycling werden leichte Atome wie Wasserstoff und Helium in Sternen zu schwererer Materie fusioniert und wieder ausgestoßen. Aus den schwereren Elementen können sich Planetenkerne bilden. Die Überreste von Sternen sind Braune und Weiße Zwerge, Neutronensterne und Schwarze Löcher.

Eine durchschnittlich große Galaxis wie beispielsweise die Milchstraße beherbergt vermutlich zweihundert Milliarden Sonnen. Die Masse der Milchstraße wird mit etwa 1,9 Billionen Sonnenmassen geschätzt; hierdurch ist sie die massereichste Galaxis der Lokalen Gruppe.

Fast jede größere Galaxie hat in ihrem Zentrum ein riesiges, mehrere Millionen Sonnenmassen schweres Super-Black-Hole. Jenes der Milchstraße wird Dengejaa Uveso genannt.

Reste der Galaxienbildung, also Sternenhaufen und Kleingalaxien, schwirren im Halo jeder größeren Galaxie umher und werden sich im Laufe der nächsten Jahrmilliarden mit ihr vereinigen.

Größen

Prinzipiell kann jede Anhäufung von Sternen, die nicht in einer anderen, größeren steckt, als eigenständige Galaxie angesprochen werden. De facto unterscheidet man:

  • Sternhaufen sind die kleinsten Formen. Sie kommen zu Hunderten in jedem Halo einer Galaxie vor; in Ganuhr sind es gar Millionen. Sie enthalten einige Dutzend bis einige Hunderttausend Sterne. Um die Milchstraße bewegen sich schätzungsweise 1000 Sternhaufen verschiedener Größen. Beispiele: Dashkon-Sektor, Rangvilaan.
  • Kugelsternhaufen sind große, alte bis sehr alte Formen von Sternhaufen. Sie enthalten einige Hunderttausend bis einige wenige Millionen Sterne. Beispiele: M 3, Cerkol, Virginox und vor allem M 13, der bekannteste überhaupt.
  • Kleingalaxien können bis zu einigen Milliarden Sternen enthalten. Sie haben selten eine definierte Form. Oft sind sie Begleiter von Großgalaxien. Beispiele: Andro-Alpha, Große Magellansche Wolke, Morschaztas.
  • Großgalaxien haben meist eine erkennbare Form; sie enthalten mehrere 100 Milliarden Sterne. Beispiel: Andromeda, M 87 und natürlich die Milchstraße selbst.
  • Riesengalaxien sind die seltenen Giganten unter den Sternhaufen. Sie enthalten mindestens 600 Milliarden Sterne. Beispiel: HUDF-J2.

Wenn man von Galaxien spricht, meint man so gut wie immer Großgalaxien.

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Heft: PR 2129
© Pabel-Moewig Verlag KG, Rastatt

Formen

Da jede Galaxie aus einer unterschiedlichen Zahl von Kleingalaxien und Sternhaufen entstand, welche zudem noch unterschiedlich groß und schnell waren, bilden sich mehrere charakteristische Formen von Galaxien aus. (Die Prozentangaben sind relative Häufigkeiten).

  • Balkenspiralgalaxien haben einen Kern, der durch einen mehr oder weniger ausgeprägten Balken in entgegengesetzte Richtungen verlängert wird. Darum herum formieren sich spiralförmig gewundene Arme aus Sternen. Sie werden als SB-Galaxien klassifiziert. Je nachdem wie stark ausgeprägt der Kern ist, geht die Skala von SBa (3,4%) über SBb (6%) bis SBc (1,9%).
Siehe Wikipedia: Balkenspiralgalaxie.
  • Spiralgalaxien bestehen aus mehreren, spiralförmig um den Kern gewundenen Armen. Sie werden als S-Galaxien klassifiziert. Je nachdem wie stark ausgeprägt der Kern ist, geht die Skala von Sa (8,2%) über Sb (17,8%) bis Sc (32,5%).
Siehe Wikipedia: Spiralgalaxie.
  • Irregulären Galaxien zählen eher zu den Nebeln und machen 2,8% aus. Sie werden mit Irr abgekürzt.
  • Elliptische/Linsenförmige Galaxien werden anhand ihrer Proportionen klassifiziert. Die Klassifikation geht von E0 bis E7. Der Zahlenwert ergibt sich aus dem Logarithmus des Verhältnisses der Halbachsen. sie machen etwa 14,2% aus.
  • Kugelförmige Galaxien werden als S0 klassifiziert und machen 13,2% aus.
  • Ringgalaxien sind extrem seltene Sonderfälle. Neben einem mehr oder weniger normal ausgeprägten Kern ist nur noch ein weit außen liegender Ring aus zumeist blauen Sternen sichtbar. Ringgalaxien sind grundsätzlich nicht auf natürliche Weise entstanden, sondern Ausdruck extremer und gewaltsamer Geschehnisse. (PR 2536)

Dem Typ wird gelegentlich ein »p« nachgestellt, für engl.: peculiar = eigentümlich. (Wikipedia)

Durch Zusammenstöße und Wechselwirkungen von Galaxien untereinander können sich weitere Zwischenformen bilden.

Die Milchstraße ist eine normale Balkengalaxie, deren Balken etwa 27.000 Lichtjahre misst. Ihr Gesamtdurchmesser von etwa 100.000 Lichtjahren ist bestenfalls durchschnittlich.

Entstehung von Galaxien

Die Galaxien entstanden durch Zusammenballung von Materie in einem bottom-up-Szenario: Zunächst bildeten sich kleine Zwerggalaxien, die mit anderen zusammenstießen, gravitativ aneinander haften blieben und somit nach und nach wuchsen bis zum jetzigen Zustand.

Im Mittel entfernen sich Galaxien voneinander. Diesen kosmischen Effekt der Inflation des Universums misst man durch die Rotverschiebung.

Galaktisches Zentrum

In großen Galaxien gibt es so gut wie immer ein Zentrum. Dieses sieht meist wie eine flach gedrückte Kugel aus, die aus Milliarden von Sonnen besteht. In diesem Zentrumsbereich oder Zentrumsgebiet wiederum gelten oft andere Bedingungen als im Rest der Galaxie. Die Ursachen hierfür sind noch nicht alle geklärt. Es gibt zahlreiche Hinweise auf veränderte hyperphysikalische Konstanten und andere außergewöhnliche Phänomene. Mitverantwortlich sind möglicherweise Emanationen der jeweiligen galaktozentrischen Riesen-Black-Holes oder hyperphysikalische Interferenzen aufgrund der hohen Sternendichte.

...

Kollisionen

Galaxien können aufgrund natürlicher oder künstlicher Gegebenheiten kollidieren. Es ist gar das Schicksal aller kleinen Galaxien, nach und nach von den großen Nachbarn inkorporiert zu werden. Alte Galaxien werden dadurch »verjüngt«, das heißt es entstehen vermehrt wieder junge Sterne. Diese Kollisionen oder Beinahe-Kollisionen sollte man sich nicht als Sternenkollisionen vorstellen; vielmehr ist es ein sanftes Durchdringen und gravitatives Verwirbeln von Nebelfetzen, deren Bestandteile Sterne und Nebel (siehe oben) sind.

In der Kollisions- oder Wirkungszone können sich aufgrund spezieller physikalischer oder hyperphysikalischer Gegebenheiten verschiedenartige Phänomene bilden. Während diese für die meisten raumfahrenden Zivilisationen eine Gefahr darstellen, können übergeordnete Entitäten diese oft für ihre eigenen Zwecke nutzen.

Mächtigkeitsballungen

Galaxien oder kleine Galaxiengruppen gehören zumeist einer Mächtigkeitsballung an. Diese ist der Herrschaftsbereich einer Superintelligenz genannten machtvollen Entität. Diese duldet keine ähnlich machtvolle Entität in ihrer Umgebung. Zwischen den einzelnen Ballungen kann eine definierte Grenzregion, der Limbus, vereinbart sein.

Gelegentlich haben diese Superintelligenzen trotz ihres Namens Streit untereinander. Gemeinhin geht es dabei meistens um Pfründe, die erobert oder einverleibt werden sollen.

Die Superintelligenz der Lokalen Gruppe ist ES. Als momentanes Hilfsvolk wurden die Terraner bestimmt.

Verschiedene Arten von Galaxien

Künstliche Galaxien

Ein künstlicher Verbund von vielen 100.000 Sonnensystemen und aller dazu gehörigen zivilisatorischen Infrastruktur ist der Schwarm. Erbaut im Auftrag der Kosmokraten, ist er zusammenhängend und mobil; er reist er durch das Universum, um die Intelligenz zu fördern. Es gibt mehrere bekannte Schwärme.

Lebende Galaxien

Protogalaxien, die mit Bewusstsein versehen sind, sind die Raumriesen, drei mehrere 10.000 Lichtjahre durchmessende intelligente Dunkelwolken.

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Heft: PR 2371
© Pabel-Moewig Verlag KG, Rastatt

Bewegte Galaxien

Gelegentlich geschieht es, dass komplette Galaxien von ihrem ursprünglichen Standort fortbewegt werden.

Lebensträger

Einige Theorien besagen, dass die Architektur von Galaxien die Bildung von Sonnen (und somit auch Planeten) beschleunigt. Hinzu kommt es durch die hohe Sternendichte zu einer verstärkten Bildung und Umwälzung von schweren Elementen, welche für technische Zivilisationen ja unerlässlich sind. Außerdem besteht die Möglichkeit, dass durch Kometen prä-biologisches Material zwischen Planeten ausgetauscht wird.

Nicht zuletzt gewährleistet die hohe Sternendichte einer Galaxie, dass ein raumfahrendes Volk in unmittelbarer Nachbarschaft weitere Planeten und Siedlungsräume vorfindet.

Zerstörung von Galaxien

Durch besonders starke Hyperstürme, wie beispielsweise durch die interkosmischen und -dimensionalen Wechselwirkungen aufgrund der Erhöhung der Hyperimpedanz, können enorme Tryortan-Schlünde entstehen, die sogar kleine Sternhaufen oder Kleingalaxien verschlingen oder versetzen können. (PR 2385)

Die Konstrukteure des Zentrums in M 87 besitzen mit dem Niveauwandler eine Waffe, eine komplette Galaxie zu vernichten.

Beim Übergang einer mächtigen Superintelligenz in die nächsthöhere Existenzstufe, entweder der Materiequelle oder der Materiesenke, wird ihre jeweilige lokale Galaxiengruppe durch hyperenergetische Prozesse zerstört.

Weblinks

Quellen

  • PR 1,..., PR 804, PR 1220, PR 1221, PR 1222
  • Atlas zur Astronomie, Joachim Herrmann (Auflage von 1990, Deutscher Taschenbuch Verlag)
  • Introduction to Cosmology, Matts Roos (Wiley Press)