Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Beinahe-Crash im Universum

04.07.2013
Die Milchstraße hatte wahrscheinlich bereits vor rund zehn Milliarden Jahren einen Beinahe-Zusammenstoß mit der benachbarten Andromeda-Galaxie.

Dies legen Berechnungen eines internationalen Forscherteams unter Beteiligung der Universität Bonn nahe. Die Wissenschaftler stellen ihre Ergebnisse in der aktuellen Ausgabe von „Astronomy & Astrophysics“ vor.


Das schematische Diagramm zeigt, wie vor zehn Milliarden Jahren die Andromeda-Galaxie (rechts unten) mit der Milchstraße (an den Schnittpunkten der Achsen) kollidierte. Daraufhin entfernte sich die Andromeda-Galaxie maximal um drei Millionen Lichtjahre und nähert sich nun wieder der Milchstraße. (c) Grafik: Fabian Lüghausen/Uni Bonn

Viele Wissenschaftler gehen davon aus, dass unsere Galaxie – die Milchstraße – in rund drei Milliarden Jahren mit der benachbarten Andromeda-Galaxie zusammenstoßen wird. „Beide Galaxien rasen mit rund 100 Kilometer pro Sekunde aufeinander zu“, sagt Prof. Dr. Pavel Kroupa vom Argelander Institut für Astronomie der Universität Bonn. Tempo und Richtung dieser kosmischen Schnellzüge auf Kollisionskurs haben Wissenschaftlerteams mit verschiedenen Methoden bestimmt, darunter etwa durch Analyse von Spektrallinien oder von Quasaren.

Das Universum dehnt sich aber aus, die Galaxien müssten demzufolge also auch zueinander auf Distanz gehen. Als Erklärung ziehen die meisten Astronomen die rätselhafte „Dunkle Materie“ heran, von der fünfmal so viel im Weltraum vorhanden sein soll wie von der sichtbaren Materie. Nach gängiger Vorstellung der Wissenschaft sorgt diese unsichtbare Substanz für eine so starke Gravitation, dass sich beide Galaxien anziehen und dadurch annähern.

Berechnungen ohne den Einfluss der Dunklen Materie

Dr. Hongsheng Zhao von der University of St Andrews (Schottland) und ein Team von Astronomen der Universitäten Bonn und Straßburg haben nun Berechnungen durchgeführt, deren Ergebnisse in eine ganz andere Richtung weisen: Sie nutzten nicht das herkömmliche Gravitationsmodell, das auf Newton, Einstein und der Dunklen Materie fußt, sondern einen Ansatz von Prof. Mordehai Milgrom vom Weizmann Institut in Israel aus dem Jahr 1983, der ohne Dunkle Materie auskommt.

Nach den aktuellen Berechnungen mit dieser Methode kam es bereits vor rund zehn Milliarden Jahren zwischen der Milchstraße und der Andromeda-Galaxie zu einer Beinahe-Kollision. „Beide rotierenden Sternsysteme kamen sich dabei so nahe, dass Materie herausgeschleudert wurde, die sich dann zu langen Gezeitenarmen und neuen Zwerggalaxien anordnete, die heute noch zu beobachten sind“, berichtet Dr. Benoit Famaey von der Universität Straßburg.

Wie ein Stein, der in Honig fällt

Dieses Ereignis vor zehn Milliarden Jahren erklärt elegant die heutige Anordnung der scheibenförmigen Galaxien und ihrer Ausläufer, argumentieren die Wissenschaftler. „Nur wenn kein Einfluss Dunkler Materie vorhanden ist, lässt sich darstellen, wie sich die Milchstraße und die Andromeda-Galaxie nahe kommen können, ohne dabei zu verschmelzen“, sagt Dr. Zhao. Die Dunkle Materie hätte ansonsten die Sterne in den beiden Galaxien abgebremst wie einen Stein, der in Honig fällt. Im Ergebnis hätten dann die beiden Galaxien nicht getrennt weiterexistieren können.

Die Zwerggalaxien in unmittelbarer Nachbarschaft von Milchstraße und Andromeda-Galaxie seien die „rauchenden Pistolen“, die vom Beinahe-Crash der beiden Sternsysteme zeugten, so die Forscher. „Deren Anordnung in zwei riesigen Scheiben, welche jeweils die Milchstraße und die Andromeda-Galaxie noch heute umgeben, lassen praktisch keine andere Erklärung zu“, erklärt Prof. Kroupa.

Fabian Lüghausen, Doktorand in Prof. Kroupas Arbeitsgruppe, ist bereits dabei, ein neues aufwendiges Computerprogramm zu entwickeln, das die Vergangenheit und Zukunft des Annäherungskurses der beiden Galaxien noch genauer berechnen lässt und ohne einen Beitrag der Dunklen Materie auskommt. Dieser Computercode werde weltweit eine einzigartige Möglichkeit geben, galaktische Astrophysik gänzlich neu und vor allem realistischer als bisher möglich war zu erforschen. „Sollten die Ergebnisse aus dem geplanten Computermodell unsere These stützen, dass zur Erklärung der Galaxien-Entstehung keine Dunkle Materie erforderlich ist, müsste die Geschichte des Universums von Grund auf neu berechnet werden“, sagt Prof. Kroupa.

Publikation: Local Group timing in Milgromian dynamics. A past Milky Way-Andromeda encounter at z > 0.8, Astronomy & Astrophysics

Kontakt:

Prof. Dr. Pavel Kroupa
Argelander Institut für Astronomie
der Universität Bonn
Tel. 0228/736140 oder 733655
E-Mail: pavel@astro.uni-bonn.de

Johannes Seiler | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-bonn.de
http://arxiv.org/pdf/1306.6628v2.pdf

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Spin-Strom aus Wärme: Neues Material für höhere Effizienz
20.11.2017 | Universität Bielefeld

nachricht cw-Wert wie ein Lkw: FH Aachen testet Weihnachtsbaum im Windkanal
20.11.2017 | FH Aachen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Transparente Beschichtung für Alltagsanwendungen

Sport- und Outdoorbekleidung, die Wasser und Schmutz abweist, oder Windschutzscheiben, an denen kein Wasser kondensiert – viele alltägliche Produkte können von stark wasserabweisenden Beschichtungen profitieren. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben Forscher um Dr. Bastian E. Rapp einen Werkstoff für solche Beschichtungen entwickelt, der sowohl transparent als auch abriebfest ist: „Fluoropor“, einen fluorierten Polymerschaum mit durchgehender Nano-/Mikrostruktur. Sie stellen ihn in Nature Scientific Reports vor. (DOI: 10.1038/s41598-017-15287-8)

In der Natur ist das Phänomen vor allem bei Lotuspflanzen bekannt: Wassertropfen perlen von der Blattoberfläche einfach ab. Diesen Lotuseffekt ahmen...

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Im Focus: «Kosmische Schlange» lässt die Struktur von fernen Galaxien erkennen

Die Entstehung von Sternen in fernen Galaxien ist noch weitgehend unerforscht. Astronomen der Universität Genf konnten nun erstmals ein sechs Milliarden Lichtjahre entferntes Sternensystem genauer beobachten – und damit frühere Simulationen der Universität Zürich stützen. Ein spezieller Effekt ermöglicht mehrfach reflektierte Bilder, die sich wie eine Schlange durch den Kosmos ziehen.

Heute wissen Astronomen ziemlich genau, wie sich Sterne in der jüngsten kosmischen Vergangenheit gebildet haben. Aber gelten diese Gesetzmässigkeiten auch für...

Im Focus: A “cosmic snake” reveals the structure of remote galaxies

The formation of stars in distant galaxies is still largely unexplored. For the first time, astron-omers at the University of Geneva have now been able to closely observe a star system six billion light-years away. In doing so, they are confirming earlier simulations made by the University of Zurich. One special effect is made possible by the multiple reflections of images that run through the cosmos like a snake.

Today, astronomers have a pretty accurate idea of how stars were formed in the recent cosmic past. But do these laws also apply to older galaxies? For around a...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

VDI-Expertenforum „Gefährdungsanalyse Trinkwasser"

20.11.2017 | Veranstaltungen

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungen

Roboter für ein gesundes Altern: „European Robotics Week 2017“ an der Frankfurt UAS

17.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Mehr Sicherheit beim Fliegen dank neuer Ultraschall-Prüfsysteme

20.11.2017 | Maschinenbau

Spin-Strom aus Wärme: Neues Material für höhere Effizienz

20.11.2017 | Physik Astronomie

Satellitenbilder zur Erfassung von Biodiversität nur bedingt tauglich

20.11.2017 | Biowissenschaften Chemie