Die Materie einer Galaxie

Bildbeschreibung: Die Spiralgalaxie NGC 1566 von vorne gesehen ist zweimal abgebildet. Links kombinieren Webbs Beobachtungen Licht im nahen und mittleren Infrarot. Auf der rechten Seite zeigen diejenigen vom Hubble sichtbares und ultraviolettes Licht. Der Staub absorbiert ultraviolettes und sichtbares Licht und gibt es dann im Infrarotbereich wieder ab. Auf Webbs Bildern sehen wir den Staub im Infrarotlicht leuchten. In Hubble-Bildern sind es die dunklen Regionen, in denen Sternenlicht vom Staub absorbiert wird. Bildquelle: NASA, ESA, CSA, STScI, Janice Lee.

Vom Staub zu Sternen: Die Zusammensetzung von Galaxien

Eine Galaxie ist eine gigantische kosmische Struktur, die aus Milliarden von Sternen, Planeten, Gas, Staub, dunkler Materie und Schwarzen Löchern besteht. Jede Galaxie ist ein komplexes System, in dem diese Elemente unter dem Einfluss der Gravitation interagieren.

Galaxien entstanden vor etwa 13 bis 13,5 Milliarden Jahren, kurz nach der Entstehung der ersten Sterne. Ihre Entwicklung wurde durch komplexe Prozesse geprägt, darunter Galaxienverschmelzungen, Sternentstehung und den Einfluss dunkler Materie.

Die Sterne

Sterne sind die sichtbarsten Bestandteile einer Galaxie. Sie werden in Gas- und Staubwolken geboren, die Nebel genannt werden. Sterne variieren in Größe, Masse und Temperatur, vom Roten Zwerg bis zum Blauen Riesen. Ihr Lebenszyklus, von der Geburt bis zum Tod, beeinflusst die Dynamik der Galaxie.

Planeten und Planetensysteme

Um viele Sterne kreisen Planeten und bilden Planetensysteme. Diese Planeten können steinig wie die Erde oder gasförmig wie Jupiter sein. Einige könnten Leben beherbergen, was Galaxien zu potenziellen Orten für die Suche nach außerirdischem Leben macht.

Interstellares Gas

Interstellares Gas, hauptsächlich Wasserstoff und Helium, füllt den Raum zwischen den Sternen. Dieses Gas ist entscheidend für die Entstehung neuer Sterne. Wenn es unter der Wirkung der Schwerkraft kondensiert, entstehen Sternentstehungszentren.

Interstellarer Staub

Interstellarer Staub besteht aus winzigen festen Partikeln. Es spielt eine Schlüsselrolle bei der Entstehung von Sternen und Planeten, indem es Licht absorbiert und wieder aussendet, was die Temperatur und Chemie der Molekülwolken beeinflusst.

Dunkle Materie

Dunkle Materie ist eine mysteriöse Substanz, die weder Licht erzeugt noch absorbiert, auf deren Anwesenheit jedoch durch ihre Gravitationswirkung geschlossen wird. Es stellt etwa 85 % der gesamten Materie in einer Galaxie dar und ist für die Erklärung der Rotation von Galaxien von wesentlicher Bedeutung.

Schwarze Löcher

Im Zentrum vieler Galaxien befindet sich ein supermassereiches Schwarzes Loch. Diese extrem dichten Objekte üben eine so starke Anziehungskraft aus, dass nicht einmal Licht entkommen kann. Sie spielen eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung von Galaxien.