Galaxien

Was ist eine Galaxie?

Eine Galaxie ist eine riesige Ansammlung von Sternen, Gas, Staub und Dunkler Materie, die von der Schwerkraft zusammengehalten wird. Dunkle Materie ist eine unsichtbare Substanz, die kein Licht aussendet, deren Anziehung wir aber messen können; sie macht den Großteil der Masse einer Galaxie aus.

Galaxien reichen von Zwerggalaxien mit einigen Millionen Sternen bis zu Riesen mit mehr als einer Billion. Die meisten großen Galaxien haben ein supermassereiches Schwarzes Loch im Zentrum.

Bis vor etwa einem Jahrhundert hielten viele Astronomen die Milchstraße für das gesamte Universum. In den 1920er-Jahren zeigte Edwin Hubble, dass manche verschwommenen „Nebel“ in Wahrheit eigenständige Galaxien weit jenseits der unseren sind.

Unsere Heimat: die Milchstraße

Die Milchstraße ist eine Balkenspiralgalaxie: eine flache, rotierende Scheibe mit Spiralarmen, die sich um einen zentralen Balken aus Sternen winden. Sie misst etwa 100.000 Lichtjahre und enthält rund 100 bis 400 Milliarden Sterne.

Die Sonne liegt etwa 26.000 Lichtjahre vom Zentrum entfernt in einem kleineren Arm, dem Orion-Sporn. Mit etwa 830.000 km/h braucht sie rund 230 Millionen Jahre für eine Runde um die Galaxie.

Weil wir uns innerhalb der Scheibe befinden, sehen wir sie von der Kante als blasses, leuchtendes Band über den Himmel. Dieses Band ist das gemeinsame Licht von Milliarden ferner Sterne, unterbrochen von dunklen Staubbändern.

Das Band der Milchstraße sehen

Sie brauchen einen wirklich dunklen Himmel, fern von Stadtlicht und ohne Mond. Geben Sie Ihren Augen 20 bis 30 Minuten zur Anpassung und schauen Sie nicht auf den Handybildschirm.

In mittleren nördlichen Breiten ist der hellste Teil des Bandes, in Richtung des galaktischen Zentrums im Schützen, etwa von Mai bis August am besten zu sehen, am höchsten um Mitternacht im Juni und Juli. Im Winter sieht man noch einen schwächeren Abschnitt, der durch Kassiopeia, Perseus und Orion verläuft.

Ein Foto mit langer Belichtung zeigt weit mehr Details als das Auge, doch den ersten Anblick mit eigenen Augen vergisst man kaum.

Galaxientypen

Spiralgalaxien haben einen hellen zentralen Bulge und eine flache Scheibe mit Armen, in denen neue Sterne entstehen. Viele, wie die Milchstraße, haben quer durch die Mitte einen Balken aus Sternen.

Elliptische Galaxien sind glatte, runde oder eiförmige Wolken aus überwiegend alten, rötlichen Sternen, mit wenig verbliebenem Gas für neue. Die größten bekannten Galaxien sind riesige elliptische Galaxien, oft im Herzen von Galaxienhaufen.

Irreguläre Galaxien haben keine klare Form, oft weil die Schwerkraft eines Nachbarn an ihnen gezerrt hat. Die Große und die Kleine Magellansche Wolke, sichtbar von der Südhalbkugel, sind bekannte Beispiele.

Andromeda und die Lokale Gruppe

Die Milchstraße gehört zu einer kleinen Schar von Galaxien namens Lokale Gruppe, die sich über etwa 10 Millionen Lichtjahre erstreckt. Sie hat mehr als 80 bekannte Mitglieder, meist kleine Zwerggalaxien.

Die beiden größten Mitglieder sind die Milchstraße und die Andromedagalaxie, auch M31 genannt. Andromeda ist eine Spiralgalaxie in etwa 2,5 Millionen Lichtjahren Entfernung und etwas größer als unsere Galaxie. Die drittgrößte ist die Dreiecksgalaxie M33.

Andromeda bewegt sich mit etwa 400.000 km/h auf uns zu. Jahrelang erwarteten Astronomen einen Frontalzusammenstoß und eine Verschmelzung in etwa 4 bis 5 Milliarden Jahren. Eine Studie von 2025 mit Daten von Hubble und Gaia, die auch die Anziehung von M33 und der Großen Magellanschen Wolke berücksichtigte, ergab etwa gleiche Chancen für eine Verschmelzung innerhalb der nächsten 10 Milliarden Jahre. Der Zusammenstoß ist also möglich, aber nicht mehr sicher.

Selbst wenn er geschieht, liegen die Sterne so weit auseinander, dass kaum einer mit einem anderen zusammenstoßen würde. Die beiden Galaxien würden langsam ineinander übergehen, wahrscheinlich zu einer großen elliptischen Galaxie.

Wie viele Galaxien gibt es?

Astronomen schätzen die Zahl, indem sie sehr tiefe Aufnahmen winziger Himmelsausschnitte machen, die Galaxien zählen und hochrechnen. Hubbles Deep-Field-Aufnahmen ab den 1990er-Jahren fanden Tausende Galaxien in Himmelsausschnitten, die viel kleiner sind als der Vollmond. Webbs erstes Deep Field von 2022 zeigte Tausende weitere in einem Ausschnitt etwa so groß wie ein Sandkorn auf Armlänge.

Die Schätzungen für das beobachtbare Universum reichen von etwa 200 Milliarden bis zu 2 Billionen Galaxien, je nachdem, wie viele kleine, lichtschwache mitgezählt werden. Das 2021 gestartete James-Webb-Weltraumteleskop sieht heute Galaxien, die nur wenige Hundert Millionen Jahre nach dem Urknall entstanden, und hilft, diese Zahlen zu verfeinern.

So sehen Sie Andromeda selbst

Andromeda ist das fernste Objekt, das die meisten Menschen mit bloßem Auge sehen können. An einem dunklen Ort wirkt sie wie ein schwacher, länglicher Nebelfleck, größer als man vielleicht erwartet.

Auf der Nordhalbkugel ist sie an Herbstabenden am besten zu sehen, etwa von September bis Dezember. Suchen Sie das Herbstviereck des Pegasus und folgen Sie dann der Sternenkette, die von seinem Eckstern Alpheratz in Richtung Kassiopeia verläuft. Andromeda steht knapp oberhalb des zweiten dieser Sterne, Mirach.

Mit einem Fernglas geht es viel leichter: Sie sehen den hellen, ovalen Kern. Ein kleines Teleskop zeigt auch ihre beiden Begleitgalaxien M32 und M110. Das Licht, das Sie sehen, hat Andromeda vor etwa 2,5 Millionen Jahren verlassen.