Techniklexikon

Galaxie

Astronomie und Astrophysik, extragalaktischer Nebel, ursprünglich synonym zur Milchstrasse bzw. Galaxis, heute allgemeine Bezeichnung für extragalaktische Sternsysteme. Sie lassen sich in unterschiedliche Typen einteilen, wobei das heutige Klassifikationsschema auf der 1929 von Edwin P. Hubble eingeführten Hubble-Sequenz beruht. Im wesentlichen unterscheidet man fünf Galaxienklassen: elliptische Galaxien (massereiche elliptische Galaxien sind häufig die Zentralobjekte in Galaxienhaufen), zwei Arten von Spiralgalaxien (normale Spiralgalaxien und Balkengalaxien) sowie irreguläre Galaxien und Zwerggalaxien. Ellipitsche Galaxien umfassen einen Massenbereich von 10⁵-10¹³ M_S, Spiralgalaxien einen Massenbereich von 10⁹ bis über 10¹² M_S. Die Massenangaben sind sehr unsicher, da Spiralgalaxien wahrscheinlich von einer ausgedehnten Wolke aus dunkler Materie umgeben sind. Zählt man diese Masse im Halo hinzu, so ergeben sich rund zehnmal höhere Werte.

Die Milchstrasse ist eine Spiralgalaxie, wahrscheinlich mit einem kleinen Balken. Mit schätzungsweise 10¹² M_S (einschliesslich Halo) gehört sie zu den grossen Spiralgalaxien.

Irreguläre Galaxien ähneln Spiralgalaxien, sind jedoch wesentlich kleiner. Zwerggalaxien und irreguläre Galaxien sind meist so lichtschwach, dass sie sich lediglich bis zur Entfernung der Andromeda-Galaxie (Andromeda-Nebel) nachweisen lassen. Ihr Anteil an der Gesamtzahl der Galaxien ist unbekannt. Möglicherweise bilden sie sogar die häufigste Galaxienklasse im Universum.

Eine wichtige Gruppe sind die aktiven Galaxien. Einige von ihnen erzeugen im Zentralgebiet zwei Gasstrahlen, sogenannte Jets, die bis zu einer Million Parsec weit in den Weltraum hinausschiessen können. Sie treten als Radiogalaxien in Erscheinung. Die leuchtkräftigsten aktiven Galaxien sind die Quasare. Starburst-Galaxien weisen eine ungewöhnlich hohe Sternentstehungsrate im Bereich der galaktischen Scheibe auf. Sie emittieren vorwiegend im Infrarotbereich. Daneben gibt es weitere aktive Galaxien, wie Seyfert-Galaxien oder Blazare.

Die Gesamtzahl aller Galaxien im Universum ist nicht bekannt. Aus Langzeitaufnahmen mit dem Hubble-Weltraumteleskop kann eine Mindestanzahl von 25 Milliarden Galaxien abgeschätzt werden. Vermutlich gibt es aber noch wesentlich mehr Galaxien, da mit zunehmender Entfernung nur noch die hellsten Galaxien erkennbar sind.

Eine der wichtigsten Entdeckungen in der modernen Astronomie machte Edwin Hubble in den zwanziger Jahren. Er stellte fest, dass sich nahezu alle Galaxien von der Milchstrasse entfernen, wobei ihre Fluchtgeschwindigkeit mit der Entfernung zunimmt. Im Rahmen der modernen Kosmologie erklärt sich dieser Befund als sichtbare Wahrnehmung der Expansion des Weltalls. [TB]