ZWERGGALAXIE: BILDUNG, EVOLUTION, EIGENSCHAFTEN, BEISPIELE - ARTE - 2024

Eine Zwerggalaxie wird als eine Galaxie betrachtet , deren Anzahl der Sterne ein Hundertstel derjenigen beträgt, die in großen Spiralgalaxien wie Andromeda und unserer Milchstraße enthalten sind. Zwerggalaxien sind der häufigste Galaxientyp in der lokalen Galaxiengruppe und werden auch im Rest des Universums vermutet.

Zwerggalaxien umkreisen regelmäßig viel größere Galaxien. Allein rund um die Milchstraße wurden mehr als fünfzehn umlaufende Zwerggalaxien identifiziert.

Abbildung 1. Ultrakompakte Zwerggalaxie M60-UCD1, die die Riesengalaxie M60 umkreist. M60 ist 54 Millionen Lichtjahre entfernt und die majestätische Spiralgalaxie NGC 4647 ist 63 Millionen Lichtjahre weiter hinter dem Hintergrund von M60. Quelle: Hubble-Weltraumteleskop der NASA.

Die kleinste Galaxie, die bisher von Astronomen identifiziert wurde, enthält etwa tausend Sterne, hat eine kugelförmige Form und ist im Sternbild Widder als Segue 2 bekannt. Im Verhältnis zu großen Galaxien wäre das so, als würde man einen Elefanten von der Größe einer Maus entdecken.

Bildung und Evolution

Die jüngsten und kontroversen Theorien über die Bildung von Zwerggalaxien sowie anderer größerer Galaxien weisen darauf hin, dass sie das Ergebnis der Anziehungskraft interstellarer Materie auf Regionen mit dunkler Materie oder mit Wolken sind, die von schweren Elementen gebildet werden.

Relativ neue Erkenntnisse, die mit dem von der NASA betriebenen Weltraumteleskop im ultravioletten Bereich gemacht wurden, haben jedoch Zwerggalaxien gezeigt, die durch Gase von Lichtelementen aus dem Ring of Leo gebildet werden: eine immense 650.000 Lichtjahreswolke aus Wasserstoff und Helium.

Allgemeine Charakteristiken

Zwerggalaxien kommen im Universum am häufigsten vor, sind jedoch aufgrund ihrer geringen Größe und geringen Leuchtkraft schwer zu erkennen.

Für Zwerggalaxien gelten auch die verschiedenen Arten von Formen, die in größeren Galaxien beobachtet werden, die von Edwin Hubble auf der "Hubble-Stimmgabel" identifiziert wurden. Beispielsweise wurden die folgenden Typen identifiziert: spiralförmig, unregelmäßig, kugelförmig und ellipsoidisch.

Abbildung 2. Die Hubble-Stimmgabel mit den verschiedenen Galaxientypen.

Zusätzlich wurden kompakte und blaue Zwerggalaxien sowie ultrakompakte gefunden.

Spiralzwerggalaxien sind im Allgemeinen weit entfernt von Clustern anderer Galaxien, da andernfalls die Wechselwirkung der Gravitation mit benachbarten Nachbarn Veränderungen in ihrer Spiralscheibe hervorrufen würde.

Diese Art von Galaxie hat eine geringe Leuchtkraft und einen Durchmesser von weniger als 16.000 Lichtjahren. Sie haben normalerweise eine große Menge dunkler Materie.

Obwohl einige Experten glauben, dass sie sehr alt sind, bestehen kompaktblaue Zwerggalaxien aus heißen, massiven Ansammlungen junger Sterne, die blaues Licht aussenden und die Galaxie selbst bläulich erscheinen lassen.

Ein charakteristischer Vertreter dieses Galaxientyps ist PGC-51017 (siehe Abbildung 3).

Abbildung 3. Kompakte Blauzwerggalaxie PGC-51017. Quelle: Wikimedia Commons

Die Sterne, aus denen kompakte Galaxien der blauen Zwerge bestehen, haben unterschiedliche Bildungsperioden und befinden sich in ständiger Entwicklung.

Zwerggalaxien, kleine und große Schwarze Löcher

Ein überraschender Befund war der einer Zwerggalaxie mit einem kleinen schwarzen Loch in der Mitte. Es ist NGC 4395 mit einem zentralen Loch von 10.000 Sonnenmassen. Dies steht im Gegensatz zu Schwarzen Löchern im Zentrum großer Galaxien, deren Massen zwischen Millionen und Milliarden Sonnenmassen liegen.

Abbildung 4. Zwerggalaxie NGC 4395, aufgenommen vom Shulman-Teleskop in Arizona. Quelle: Shulman-Teleskop.

Das andere Extrem sind die ultrakompakten Zwerggalaxien, in deren Zentrum sich ein supermassereiches Schwarzes Loch mit zig Millionen Sonnenmassen befindet. Aus diesem Grund haben sie, obwohl sie kleine Galaxien sind, eine enorme Dichte an Sternen, wie dies bei der in Abbildung 1 gezeigten M60-UCD1-Galaxie der Fall ist.

Beispiele für Zwerggalaxien

Im Folgenden werden verschiedene Beispiele für gut identifizierte Zwerggalaxien mit unterschiedlichen Formen, Größen und Eigenschaften aufgeführt, um dem Leser einen Überblick über ihre Vielfalt zu geben.

Sphäroidale, ellipsoide und spiralförmige Zwerge

Die sphäroidale Zwerggalaxie PGC 19441 mit niedriger Helligkeit im Sternbild Carina ist eine Satellitengalaxie der Milchstraße, die Teil der lokalen Galaxiengruppe ist. Es hat einen Durchmesser von 2.000 Lichtjahren und ist in einer Entfernung von 330.000 Lichtjahren.

Ein weiteres gutes Beispiel ist die Schütze Ellipsoidal Dwarf Galaxy (M 54) mit einem Durchmesser von 10.000 Lichtjahren und 50.000 Lichtjahren vom Zentrum unserer Galaxie, die sie umkreist. Es sollte nicht mit einer anderen Galaxie mit einem ähnlichen Namen verwechselt werden: der viel näheren unregelmäßigen Galaxie des Schützen.

Es wird geschätzt, dass es sich in etwa 100 Millionen Jahren wieder dem Kern der Milchstraße nähern und schließlich Teil davon werden wird.

Abbildung 5. Ellipsoidale Zwerggalaxie M 54 in Sagittarius. Quelle: Wikimedia Commons

Ein Beispiel für eine Spiralzwerggalaxie ist NGC 5474 im Sternbild Ursa Major. Es ist die nächstgelegene der vielen Satellitengalaxien in der großen Windradgalaxie (M101). Unter den Zwerggalaxien sind spiralförmige Galaxien am seltensten.

Abbildung 6. Spiralzwerggalaxie NGC 5474. Quelle: Wikimedia Commons

Unregelmäßige und ultrakompakte Zwerge

Die kleine Magellansche Wolke (NGC 292) ist eine unregelmäßig geformte Zwerggalaxie, die etwa hundertmal kleiner ist als die Milchstraße, in der rund 3 Milliarden Sterne leben. Es kann ohne die Notwendigkeit eines Teleskops im südlichen Sternbild des Tukans gesehen werden.

Es ist 200.000 Lichtjahre entfernt. Es wird angenommen, dass es ursprünglich spiralförmig war, aber durch die Schwerkraft der Milchstraße verzerrt wurde, ohne selbst eine Satellitengalaxie davon zu sein.

Ein Beispiel für eine ultrakompakte Zwerggalaxie ist M60-UCD1, eine Zwerggalaxie, die die Riesengalaxie M60 umkreist, 22.000 Lichtjahre von ihrem Zentrum entfernt. Im Zentrum des ultrakompakten Zwergs M60-UCD1 befindet sich ein supermassereiches Schwarzes Loch mit 21 Millionen Sonnenmassen. Dies geht aus Berechnungen der Umlaufgeschwindigkeit der Sterne um ihn herum hervor.

Abbildung 1 zeigt ein spektakuläres Foto des Hubble-Weltraumteleskops, das die ultrakompakte Zwerggalaxie M60-UCD1 zeigt, die die Riesengalaxie M60 umkreist.

In derselben Figur befindet sich auch die majestätische Spiralgalaxie NGC 4647, die 63 Millionen Jahre weiter entfernt ist als der Riese M60.

Verweise

1. Jet-Antriebslabor. Neues Rezept für Zwerggalaxien. Wiederhergestellt von: jpl.nasa.gov
2. Observatorium. Die M60-Ellipsentrainer- und die NGC 4647-Spirale. Wiederhergestellt aus: Observatorio.info
3. MNN. Wie groß ist die kleinste Galaxie im Universum? Wiederhergestellt von: MNN.com.
4. Phys.org. Zwerggalaxien studieren, um das Gesamtbild zu erhalten. Wiederhergestellt von: phys.org.
5. Raum. Kleine Magellansche Wolke: Ein Satellit der Zwerggalaxie. Wiederhergestellt von: space.com
6. SCI-Nachrichten. Astronomen entdecken das supermassereiche Schwarze Loch in der Zwerggalaxie. Wiederhergestellt von: sci-news.com
7. Wikipedia. Segue 2. Wiederhergestellt von: wikipedia.com