Masse der Milchstraße
Zahlenwert | Bestimmung | Zusammensetzung
Basiswissen
Etwa 1,909 mal 10 hoch 42 Kilogramm oder rund 960 Milliarden mal die Masse der Sonne. Das wird hier näher erläutert.
Was ist die Milchstraße?
- Die Sterne im Weltraum sind nicht gleichmäßig verteilt.
- Die Sterne liegen in Haufen oder Scheiben zusammen.
- Ein solcher Haufen oder so eine Scheibe heißt Galaxie ↗
- Unserer Sonne und unsere Erde sind Teil einer solchen Galaxie.
- Am Nachthimmel können wir "unsere Scheibe" als Sternenband am Himmel sehen.
- Dieses Sternenband sieht aus wie eine Straße aus Milch.
- Daher kommt der Name Milchstraße ↗
Wie schwer ist die Milchstraße?
- Etwa 960 Milliarden mal so schwer wie die Sonne.
- Das sind etwa 1,909 mal 10 hoch 42 Kilogramm.
- Man nennt das die Masse der Milchstraße.
Wie fand man das heraus?
- Man kann die Masse (Kilogrammzahl) einzelner Sterne bestimmen.
- Die Sterne der Milchstraße wandern alle um das Zentrum der Milchstraße.
- (Ähnlich der Bewegung der Planeten um die Sonne.)
- Irgendeine Kraft muss die Sterne zum Milchstraßenzentrum hin anziehen.
- Wäre das nicht so, würden sie alle auf geraden Bahnen in den Weltraum fliegen.
- Aus der Geschwindigkeit und dem Radius der Sternenbahnen kann man rückwärts ...
- die Kraft ausrechnen, die nötig ist, einen Stern anzuziehen, dass sie auf der Kreisbahn bleibt.
- Diese Kraft kann eigentlich nur von der Anziehungskraft der Michlstraße selbst kommen.
- Und die einzige Quelle von solcher Anziehungskraft ist die Gravitationskraft.
- Und Gravitationskraft entsteht unseres Wissens nach nur aus Masse.
- So kann man rückwärts die Milchstraßenmasse berechnen.
Mit welchen Formeln findet man das?
- Zentral sind die drei Newtonsche Axiome ↗
- Wichtig sind auch die drei Keplerschen Gesetze.
- Für die Berechnung verwendet man Hochleistungsrechner.
Besteht die Milchstraße nur aus Sternen?
- Nein, und zwar aus folgendem Grund nicht:
- Mit Teleskopen kann man gut die Anzahl der Sterne in der Milchstraße schätzen.
- Mit verschiedenen Methoden kann man auch ganz gut ihre Masse abschätzen.
- Das alles zusammengerechnet gibt aber zu wenig Masse.
- Sie würde nicht genug Gravitationskraft geben.
- Die Sterne müssten eigentlich auseinanderfliegen.
- Rechnerisch machen die Sterne nur 15 % der Michlstraßenmasse aus.
Was gibt es dann noch?
- Woraus bestehen die restlichen 85 % der Milchstraßenmasse?
- In der Milchstraße gibt es noch viele Dinge, die keine Sterne sind:
- Planeten, Gasnebel, Staubnebel, Asteroiden, schwarze Löcher etc.
- Aber auch das mitgerechner gibt nicht genug Gravitationskraft.
- Die Frage ist: was ist da noch, das Gravitationskraft erzeugt?
Dunkle Materie als Antwort?
- Forscher wissen bisher keine Antwort.
- Sie glauben, dass es eine unsichtbare Masse gibt.
- Sie nennen sie Dunkle Materie ↗