Masse der Milchstraße

Zahlenwert | Bestimmung | Zusammensetzung

Basiswissen

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 ↗