Dichtewellentheorie

Dichtewellentheorie

Die Dichtewellentheorie wurde 1925 von dem schwedischen Astronomen Bertil Lindblad aufgestellt und 1969 von den chinesischen Astronomen Frank Shu und Chia-Chiao Lin weiterentwickelt. Sie beschreibt die Bildung und Aufrechterhaltung der Spiralstruktur in Spiralgalaxien.

Theorie

Spiralarme als Folge von leicht versetzten elliptischen Umlaufbahnen um das galaktische Zentrum.
Simulation einer Galaxie, die Spiralarme als Folge von Dichtewellen zeigt. Obwohl die Spiralarme in dieser Simulation ihre Position nicht verändern kann man erkennen, wie Sterne sich hinein und heraus bewegen.

Aufgrund der differenziellen Rotation müsste sich die Spiralstruktur eigentlich schon nach wenigen Drehungen der Galaxie aufgelöst haben. Tatsächlich aber bleibt die Spiralstruktur einer Galaxie offenbar über viele Milliarden Jahre hinweg erhalten. Die Theorie geht deshalb davon aus, dass die Spiralarme ein Wellenphänomen sind und ständig neu gebildet werden. Die Dichtewellen durchlaufen die Materie der Galaxie, wobei die Spiralarme die Gebiete maximaler Dichte darstellen. Die interstellare Materie wird durch diese Wellen so stark komprimiert, dass gerade dort junge Sterne entstehen. Im Milchstraßensystem rotiert die Dichtewelle beispielsweise mit einer Geschwindigkeit von ca. 13,5 Kilometer pro Sekunde pro Kiloparsec, was der halben Geschwindigkeit der Rotation der Sterne entspricht. Die beobachtbaren Spiralarme entstehen, nachdem das Gas von der konkaven Seite her in die Dichtewelle einströmt und verdichtet wird. Gebiete mit bereits hoher Gasdichte, wie z. B. Molekülwolken, werden dadurch instabil und beginnen zu kollabieren, sodass neue Sternhaufen entstehen, die als H-II-Gebiete und OB-Assoziationen (Sternassoziationen) hinter der Dichtewelle sichtbar werden.

Offene Fragen

Die Dichtewellentheorie kann nicht alle Fragen im Zusammenhang mit der Spiralstruktur beantworten. Beispielsweise ist nicht klar, wie die Wellen angefacht und gedämpft werden oder welche Rolle die interstellaren Magnetfelder spielen. Eine weitere Frage wirft die Beobachtung auf, dass Spiralarme in der Regel nicht gleichmäßig ausgeformt sind. Bei genauerem Hinsehen lassen sie z. B. Lücken und Beulen oder Verbindungen zwischen verschiedenen Spiralarmen erkennen.

Siehe auch


Wikimedia Foundation.

Игры ⚽ Нужен реферат?

Schlagen Sie auch in anderen Wörterbüchern nach:

  • Galaxienverschmelzung — Wechselwirkende Galaxien sind Galaxien, die sich gegenseitig beeinflussen. Zu Wechselwirkungen kommt es bei Begegnungen zweier oder mehrerer Galaxien. Daraus ergeben sich entweder Galaxienverschmelzungen oder besondere Formationen und… …   Deutsch Wikipedia

  • Galaxis — So könnte sich die Milchstraße einem äußeren Betrachter darstellen. Man beachte den zentralen Balken. Die im Licht der H α Linie des Wasserstoffs rot leuchtenden Bereiche in den Spiralarmen sind Sternentstehungsgebiete. Die Milchstraße ist die… …   Deutsch Wikipedia

  • Lindblad-Resonanzen — sind ein Resonanzphänomen aus der Galaxientheorie. Sie wurden von dem schwedischen Astronomen Bertil Lindblad entdeckt und sind nach ihm benannt. Die Dichtewellentheorie für Galaxien besagt: Die Spiralarme einer rotierenden Galaxie werden dadurch …   Deutsch Wikipedia

  • Milchstrasse — So könnte sich die Milchstraße einem äußeren Betrachter darstellen. Man beachte den zentralen Balken. Die im Licht der H α Linie des Wasserstoffs rot leuchtenden Bereiche in den Spiralarmen sind Sternentstehungsgebiete. Die Milchstraße ist die… …   Deutsch Wikipedia

  • Milchstraßensystem — So könnte sich die Milchstraße einem äußeren Betrachter darstellen. Man beachte den zentralen Balken. Die im Licht der H α Linie des Wasserstoffs rot leuchtenden Bereiche in den Spiralarmen sind Sternentstehungsgebiete. Die Milchstraße ist die… …   Deutsch Wikipedia

  • Milkomeda — So könnte sich die Milchstraße einem äußeren Betrachter darstellen. Man beachte den zentralen Balken. Die im Licht der H α Linie des Wasserstoffs rot leuchtenden Bereiche in den Spiralarmen sind Sternentstehungsgebiete. Die Milchstraße ist die… …   Deutsch Wikipedia

  • Mäuse-Galaxien — Wechselwirkende Galaxien sind Galaxien, die sich gegenseitig beeinflussen. Zu Wechselwirkungen kommt es bei Begegnungen zweier oder mehrerer Galaxien. Daraus ergeben sich entweder Galaxienverschmelzungen oder besondere Formationen und… …   Deutsch Wikipedia

  • Bertil Lindblad — (* 26. November 1895 in Örebro; † 25. Juni 1965 außerhalb von Saltsjöbaden) war ein schwedischer Astronom und Entwickler der Dichtewellentheorie. Ab 1927 war er Professor und Astronom der Königlich Schwedischen Akademie der Wissenschaften und… …   Deutsch Wikipedia

  • Dichtewelle — Unter einer Dichtewelle versteht man eine Schall oder andere materielle Welle, die beim Durchdringen durch ein Material eine Verdichtung oder Verdünnung bewirkt. In der Astrophysik kennt man die Dichtewellentheorie, wonach Dichtewellen die… …   Deutsch Wikipedia

  • Lindblad-Resonanz — Lindblad Resonanzen (benannt nach ihrem Entdecker Bertil Lindblad) sind ein Resonanzphänomen aus der Galaxientheorie.[1] Es handelt sich dabei um Resonanzen der Bahnen individueller Sterne innerhalb der Galaxie mit großräumigen galaktischen… …   Deutsch Wikipedia

Share the article and excerpts

Direct link
Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”