Fachbereich Astronomie - Sterne und Weltraum

Astronomie

Leserbilder - Wunder des Weltalls

Rotation der Milchstraße

Fotograf: Klaus Retzlaff

Auch als Amateur ist es möglich, mit etwas Programmierkenntnissen (hier die Programmiersprache DELPHI) Galaxien zu erforschen, wenn das Wetter schlecht ist. Im Zusammenhang mit der Dunklen Materie werden in der Astrophysik unter anderem die Rotationskurven von Galaxien diskutiert. In der Literatur wird in der Regel wie in einer Kugel gerechnet. In einer kugelsymmetrischen Massenverteilung spielen für die Umlaufgeschwindigkeit eines Sterns die Massen außerhalb der Bahn dieses Sterns keine Rolle. Doch die Galaxie ist keine Kugel, sondern eine Scheibe und das wirkt sich dramatisch auf die Umlaufgeschwindigkeiten aus. Auch lokale Effekte wie Spiralarme spielen eine Rolle. Mit meiner Simulation habe ich versucht, in einem einfachen Modell aus Bulge und Scheibe bekannte Messwerte [M. Honma, Y. Sofue, Rotation of Galaxy, 1997, PASJ, 49,453] zu reproduzieren. Mit einem „Massen-Synthesizer“ konnte ich so lange an der radialen Massenverteilung regulieren, bis ich schließlich die Messwerte erhalten habe. Meine Simulation erfolgte für den sichtbaren Bereich unserer Milchstraße bis 15 kpc. Der Vergleich zwischen der kugelsymmetrischen Näherung und meiner Rechnung zeigt, dass man mit einer kugelsymmetrischen Rechnung die Masse der Galaxie erheblich überschätzt. Die Daten für die Massenverteilung der sichtbaren Materie stimmen mit meiner Bulge+Scheibe-Simulation recht gut überein. Es scheint, dass zumindest innerhalb der sichtbaren Milchstraße gar keine Dunkle Materie erforderlich ist, um die Umlaufgeschwindigkeiten der Sterne in der Galaxie zu erklären.
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