Warum umkreisen sich Galaxien nicht?

Planeten umkreisen Sterne, Satelliten umkreisen Planeten, sogar Sterne umkreisen sich gegenseitig. Die Frage ist also: Warum umkreisen sich Galaxien im Allgemeinen nicht, da dies selten beobachtet wird? Wird angenommen, dass „dunkle Energie“ für dieses Phänomen verantwortlich ist?

Einige Kommentare wurden gelöscht. Eine nuancierte Diskussion der Details der Orbitalbewegung und was mit einem Schwerpunkt gemeint ist, hätte zu dieser Frage beitragen können, aber darum ging es hier nicht.

Antworten (3)

Es gibt viele Satellitengalaxien , die größere Galaxien umkreisen. Die Frage ist, wie lange Sie bereit sind, auf eine Umlaufbahn zu warten.

Die Milchstraße hat eine Masse M von etwas wie 6 × 10 11 Sonnenmassen bzw 10 42   k g . Die kleine Magellansche Wolke ist in einiger Entfernung R von 2 × 10 5 Lichtjahre bzw 2 × 10 21   m . Eine Testmasse umkreist eine Masse M bei einer Trennung R wird einen Zeitraum von haben

P = 2 π R 3 G M = 2 Milliarden Jahre .
Ein solches System könnte höchstens durchlaufen werden 7 Umlaufbahnen in der gesamten Geschichte des Universums. Das Universum ist nicht alt genug für die nächste große Galaxie , um uns bei ihrer derzeitigen Trennung einmal umkreisen zu können.

Selbst wenn Sie lange genug gewartet haben, sind Galaxien nicht besonders gut darin, ihre Form zu halten. Wenn Sie sie in eine Situation bringen, in der die Schwerkraft stark genug ist, um ihren Weg in eine geschlossene Umlaufbahn zu biegen, werden sie wahrscheinlich auch von derselben Schwerkraft zerrissen. Und das sehen wir immer wieder, wie zum Beispiel bei den Mice Galaxies:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Schlag mich ... und du hast sogar ein Bild UND eine Gleichung.
Das sind 10^9 "Milliarden" oder 10^12 "Milliarden"? (tolles Bild!)
@RolazaroAzeveires Der Kleinere. Das Universum ist 1.4 × 10 10 Jahre alt.
@RolazaroAzeveires: auf Englisch immer das kleinere. Einige ältere Texte verwenden die "lange Milliarde", insbesondere britisches Englisch, aber für alle offiziellen Zwecke hat sogar das Vereinigte Königreich irgendwann in den 1970er Jahren umgestellt. Es gibt immer noch lebende Menschen, die Englisch sprechen und die lange Milliarde verwenden, aber sie sind so selten und sie weichen von allen offiziellen Definitionen/Stilen ab, dass sie für praktische Zwecke einfach falsch sind :-) Natürlich ist die Tatsache, dass die Franzosen (und andere europäische Sprache) Äquivalent zum englischen "trillion" ist "billion" kann zu Übersetzungsfehlern führen!
@SteveJessop Es führt ständig zu Übersetzungsfehlern - besonders wenn der Unterschied nicht "wichtig" ist (besonders in Filmen - ich habe alle Filme aufgehört, die versuchen, uns davon zu überzeugen, dass die Erde tausendmal älter ist als das Universum) . Dennoch ist die "europäische" Definition von Milliarden viel sinnvoller und wird im wissenschaftlichen Englisch häufig verwendet (es ist natürlich ein Vielfaches von Millionen).
@Luaan Du meinst, es ist eine Potenz von einer Million, da tausend Millionen (US-Milliarden) per Definition ein Vielfaches von einer Million sind.
@CJDennis Ja, genau. Ich konnte mich nicht an das richtige Wort erinnern, das ich für mein Leben verwenden sollte :) Es ist auch ein Vielfaches, aber das unterscheidet nicht zwischen den beiden und ist nicht das, was ich sagen wollte :)
All dieses Milliarden-Gerede erinnerte mich an ein Numberphile-Video über genau das, Milliarden und was es eigentlich für wen bedeutet.
Chris White und @SteveJessop: Danke. Ich wusste nichts über den offiziellen (?) Schalter in Großbritannien, aber ich habe den Rest irgendwie erraten. Hier drüben in Portugal ist es normalerweise ein Durcheinander, wir sollten die lange Skala verwenden (meiner Meinung nach viel logischer), aber mit dem großen Einfluss der englischen Wissenschaft und Filme müssen wir die ganze Zeit überlegen. Außerdem habe ich gehofft, dass eine Antwort von höchster Qualität die wissenschaftliche Notation verwenden würde, da die Verwirrung bekannt ist (umso mehr, weil sie bis auf die Million durchgehend verwendet wurde).
Oh mein Gott, er hat sogar ein Bild, um +1 zu veranschaulichen. Ich denke, ein weiteres Problem wäre, dass die leichteren Dinge einer Galaxie (die "Schwänze") von den Galaxien weggeschossen werden, das bedeutet, dass viel Masse verloren geht, und sie ' Sie sind so groß und bestehen aus winzigen Systemen, dass sie zusammenbrechen werden: / Planeten und Sterne sind massiv und "gepackt", aber Galaxien sind so wolkig, dass sie schließlich miteinander verschmelzen werden
Oh, dieses Bild erinnert mich an Beyblades hahaha

Tun sie! Es gibt eine ganze Klasse von Galaxien, die als „Satellitengalaxien“ bezeichnet werden und vollständig darauf basierend definiert sind, dass sie eine größere Galaxie umkreisen (die als „Zentralgalaxie“ bezeichnet würde). Es ist bekannt, dass unsere eigene Milchstraße viele umlaufende Satellitengalaxien oder zumindest „Zwerggalaxien“ hat . Wenn Zwerggalaxien nicht ausreichen, ist die Milchstraße selbst gravitativ an die Andromeda-Galaxie gebunden, und sie umkreisen sich effektiv. Aufgrund der enormen Größenskalen beträgt die Umlaufzeit jedoch Milliarden von Jahren --- in vielen Fällen weit länger als das Alter des Universums, so dass ein Paar wie die Milchstraße - Andromeda 'lokale Gruppe' hat in der Geschichte des Universums tatsächlich keine einzige vollständige Umlaufbahn absolviert. Deshalb können wir definitiv nie (auch nicht hoffen) Galaxien in Echtzeit umkreisen sehen.

Können wir die Newtonschen Gesetze auf Galaxien anwenden? „ Es wurde beobachtet, dass die Geschwindigkeiten von Sternen in Galaxien größer sind als aufgrund der Newtonschen Mechanik erwartet.Quelle
@Energizer777 ja, absolut. Das Problem, das MOND motivierte, wurde durch „Dunkle Materie“ gelöst, die im galaktischen Maßstab gut durch die Newtonsche Gravitation beschrieben wird.
Die dunkle Materie wurde nicht experimentell beobachtet und das MOND-Modell ist viel jünger als die Theorie der dunklen Materie.
@ Energizer777 Wenn Sie MOND ansprechen möchten, ist das in Ordnung - aber es sollte in einer eigenen Frage statt hier erfolgen. Siehe jedoch physical.stackexchange.com/a/5778/8521 , Physics.stackexchange.com /q/6561 , Physics.stackexchange.com /q / 123661
@Quelle: Genau das führte zur Theorie der Dunklen Materie. Wir gehen davon aus, dass die Newtonsche Dynamik gilt, und verwenden die beobachteten Geschwindigkeiten, um die Masse im Inneren (in geringerer Entfernung vom galaktischen Zentrum) zu bestimmen. Wir entdecken, dass die Masse im Inneren von Sternen höher ist, als wir durch das beobachtete Licht erklären können, daher die Theorie der Dunklen Materie.

Galaxien gibt es in vielen verschiedenen Größen: Einige der kleineren rotieren ["umkreisen"] um den Rand einer großen Galaxie ... man kann sich auch Galaxienhaufen vorstellen, in denen sich der gesamte Haufen dreht .....