Auf welche Weise hilft Dunkle Materie dabei, Himmelskörper in einer Galaxie aneinander zu „binden“?

Früher in der Geschichte wurde gesagt, dass die Himmelskörper in Galaxien durch "gegenseitige Schwerkraft" gebunden seien. Es gibt immer noch ein weit verbreitetes Missverständnis, dass die Gravitation von supermassiven Schwarzen Löchern Dinge in der Gravitation bindet, ähnlich wie Planeten sich um ihren Mutterstern drehen, was natürlich nicht stimmt, weil Studien sagen, dass Dunkle Materie eine wichtige „Rolle“ bei der Stabilisierung spielt Galaxie Gleichzeitig spielen supermassereiche Schwarze Löcher auch eine wichtige Rolle bei der Galaxienentstehung.

Frage: Wie bindet dunkle Materie tatsächlich Dinge in einer Galaxie zusammen? Welche Rolle spielen supermassereiche Schwarze Löcher außer der Steuerung der Sternentstehung in der Galaxie?


Ein Beispiel: In der Milchstraße gibt es ca 5 × 10 10 Sonnenmassen in Form von Sternen, etwa 10 % davon in Form von Gas und etwa 10 mal so viel in Form von dunkler Materie. Das zentrale supermassereiche Schwarze Loch hat nur eine Masse von 4 × 10 6 Sonnenmassen, etwa ein Zehntausendstel der gesamten Sternmasse und ein Hunderttausendstel der Gesamtmasse. Das SMBH hat also keinen Einfluss darauf, die Galaxie zusammenzuhalten (außer in den innersten Lichtjahren).

Antworten (1)

In einer großen Scheibengalaxie wie der Milchstraße scheint es ungefähr zehnmal so viel Gravitationsmasse zu geben, wie auf Sterne, Gas, Staub und alles andere, was man sich vorstellen kann, zurückzuführen ist. Diese "dunkle Materie" spielt dann aufgrund ihres gravitativen Einflusses eindeutig eine dominierende Rolle beim Zusammenbinden einer Galaxie.

Allerdings ist die dunkle Materie weiter ausgebreitet und ausgedehnter als die normale Materie. Das bedeutet, dass der Einfluss der Dunklen Materie für die Bindung der äußeren Teile von Galaxien wichtiger ist als in den inneren Regionen.

Supermassereiche Schwarze Löcher in den Zentren von Galaxien machen im Allgemeinen weniger als 1 % der Gesamtmasse aus. Als solche spielen sie fast überhaupt keine Rolle bei der Bindung der gesamten Galaxie. Tatsächlich beeinflussen sie die Dynamik von Sternen und Staub (mit ihrer Gravitation) erst dann, wenn man in die ganz zentralen Regionen einer Galaxie blickt. Wenn überhaupt, kann die Leistungsabgabe eines akkretierenden supermassiven Schwarzen Lochs eine Erwärmung verursachen und das Gas in der Nähe des Zentrums lösen .

Schön ... Können Sie Ihrer Antwort noch etwas hinzufügen, indem Sie eine andere Frage in meinem bearbeiteten Beitrag ansprechen?
@KavinIshwaran Ihre neue Frage ist viel zu weit gefasst. Wenn Sie meinen, welche Rolle bei der Bindung der Galaxie, dann ist die Antwort nicht viel.