1.3 Die Milchstrasse
 
Einige Hundertmilliarden Sonnen zusammengenommen bilden das, was man eine Galaxie nennt. Unsere Galaxie nennen wir Milchstraße. Von der Erde aus ist es nur mit hohem, technischen Aufwand möglich, in das Innere unserer Galaxie zu sehen, .. geschweige denn ihre Form unmittelbar wahrzunehmen. Von hier aus gesehen, windet sie sich als schleierhafter Streifen um die Erde herum. Wollte man, wie auf dem Bild, alles sehen, müsste man gleichzeitig auf der Nord- und der Südhalbkugel der Erde stehen. Aber es ist ja möglich Fotos zum machen und diese aneinanderzukleben. Die Seitenansicht unserer Galaxie, im Bild unten, wurde auf diese Weise, im Jahr 1940, unter der Leitung des schwedischen Astronomen Knut Lundmark, hergestellt. Sie ist aus mehreren Einzelbildern zusammengesetzt. Die Bilder wurden mit mathematischen Verfahren entzerrt.
 
 
Das Bild zeigt Sterne und die Staubwolken, die den Blick zum galaktischen Kern verhindern. Die beiden größeren nebelartigen Flecken unterhalb der horizontalen Mitte sind zwei Nachbargalaxien, der Milchstrasse denen der Name Große- und Kleine Magellansche Wolke gegeben wurde.
 
Nun kann man erkennen, dass es sich bei der Milchstrasse um eine flache Scheibe handelt, deren Inneres mit Gas- und Staubwolken angefüllt ist, so dass ein Blick zum Zentrum oder gar auf die andere Seite verhindert wird. Man erkennt auch, dass ein ovaler Raum, den man Halo nennt, die Scheibe einhüllt. Hier befinden sich die Kugelsternhaufen, von denen in den Bildmenüs die Rede ist. Der Durchmesser dieser Scheibe ist etwa 110.000 Lichtjahre groß, so dass eine Rakete, die mit Lichtgeschwindigkeit fliegen würde 110.000 Jahre benötigen würde, um auf die entgegengesetzte Seite zu gelangen. Die Höhe des Halo schätzt man auf 30.000 bis 60.000 Lichtjahre.
 
Wie unsere Galaxie aus anderen Blickrichtungen aussehen könnte, weiss niemand. Jedoch ist zu vermuten, dass sie sich von anderen Galaxien des Weltraums nicht wesentlich unterscheidet. Die Untersuchungen und Messungen der Astrophysiker mit den modernen, computergestützten Teleskopen und Raumsonden, die es seit etwa 1990 gibt, weisen darauf hin ,dass es sich bei ihr um eine Balken-Spiralgalaxie handelt, die mit einer Geschwindigkeit von 500km/s in Richtung der Sternbilder Löwe-Wasserschlange fliegt.
 
Das nachfolgende Bild eines Grafikers fasst die Vorstellungen der Astrophysiker des Jahres 2008, bezüglich des vermuteten Aussehens der Milchstrasse zusammen, wenn man diese von oben sehen könnte.
Von dem zentralen Balken der Galaxie, in dessen Mittelpunkt ein Schwarzes Loch vermutet wird, streben zwei ausgeprägte Hauptarme, der Scutum-Centaurus- und der Perseus-Arm, in das All hinaus. Weitere Arme, wie der Sagitarius-, der Norma und ein äußerer Arm sind weniger ausgeprägt. Die Sonne liegt in einem Armfragment, welches als Orion-Spur angesprochen wird. Da sie unsere Beobachtungsbasis ist, bildet sie das Zentrum des galaktischen Koordinatensystems. Nach diesem sind wir etwa 30.000 Lichtjahre vom Zentrum der Milchstrasse entfernt, etwa eben so weit ist es zu den äußeren Grenzen unserer Galaxie.
 

 
Daten der Milchstrasse

Allgemein:   
Gesamtmasse:
1,4 * 1012 Sonnenmassen
 
Masse der Scheibe:
2,0* 1011 Sonnenmassen
 
Mittlere Dichte:
0,1 Sonnenmassen / PC³
 
Alter:
2,0* 1010 Jahre
 
Rotationsgeschw.
220 km/s
 
Rotationsdauer:
200 * 106 Jahre
 
 
 
Massenanteile:   
Sterne: M < +3
10,00%
 
 
Sterne: M > +3
80,00%
 
 
Gas:
10%
 
 
Staub
0,1%
 
Anzahl der Objekte:   
Kugelsternhaufen:
~300
 
 
Offene Sternhaufen:
~15.000
 
 
Assoziationen:
~700
 

Das Zentrum der Milchstrasse
Das Zentrum der Milchstrasse liegt im Sternbild Schütze. Es wurde schon gesagt, dass das Zentrum der Milchstraße von Materiewolken umgeben ist, die einen Blick im sichtbaren Licht dorthin verwehren. Dennoch vermutete die Wissenschaft hinter diesen Wolken schon lange ein Schwarzes Loch, also einen extrem massereichen Körper, von dem auch Licht nicht mehr entfliehen kann. Im Jahr 2002 konnte diese Vermutung mit weiteren Bausteinen belegt werden.
 
Die NASA beobachtete mit Infrarotmessinstrumenten Sterne innerhalb der Materiewolke. Diese besitzen sehr hohe Umlaufgeschwindigkeiten um das galaktische Zentrum. Als Beispiel wird der Stern SgrA genannt. Dieser befindet sich in nur 7 Lichtjahren Entfernung zum Galaktischen Zentrum und umläuft dieses in nur 15 Jahren. Dabei erreicht er Geschwindigkeiten von 5.000km/s, was 18.000.000 km pro Stunde entspricht.
 
Ein weiterer Stern mit dem Namen S2 wurde im Jahr 2005 von der ESO beobachtet. Er ist nur 17 Lichtstunden (etwa dreimal die Entfernung Sonne bis Pluto) vom Galaktischen Zentrum entfernt. Auch seine Messdaten belegen, dass er ein sehr massereiches Objekt umkreisen muss. Aus diesen Daten lässt sich die Masse des Zentralobjekts, um das die Sterne herumlaufen, immer genauer berechnen. Es muss rund zwei Millionen mal die Masse der Sonne besitzen und sich über einen Durchmesser erstrecken, der nicht viel größer ist, als unser Sonnensystem. Eine derartige Masseanhäufung lässt sich bisher nur aus der Theorie zu den Schwarzen Löchern erklären. Und die anfängliche Vermutung verdichtet sich zunehmend zur Gewissheit.
 
 
Das obige Bild aus dem Jahr 2005 der Europäischen Südsternwarte ESO zeigt einen zwei Lichtjahre grossen Ausschnitt um das galaktische Zentrum herum. Durch zwei Pfeile gekennzeichnet ist der Stern S2, auf dessen Messdaten die Masse des Schwarzen Loches im Zentrum unserer Milchstrasse, mit zwei Millionen Sonnenmassen, berechnet wurde. Das Bild ist ein Falschfarbenbild, das im nahen, infraroten Licht aufgenommen wurde. Diese elektromagnetische Strahlung kann den Staub durchdringen, der es unmöglich macht, das Zentrum der Milchstrasse im sichtbaren Licht zu sehen.

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