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4. Kapitel

DIE GESCHICHTE DER MATERIE

3. Zyklus

 Der kosmische Urzustand der Materie nach 10 Milliarden Jahre

Üd.: 04.2004
Die kosmologische Entwicklung war etwa 10 Milliarden Jahre fortgeschritten. In den Regionen der Materieverdichtung bzw. der Protogalaxien kam es durch Massenanziehung zu einer Expansionsverlangsamung, bis hin zum Stillstand der kosmischen Ausdehnung. Die Folge war eine weitere  Verschmelzung und Verdichtung der Materie, wodurch sich die Kerntemperatur innerhalb dieser Massenkonzentration erhöhte.  Dies wiederum beschleunigte die  Rotation der kosmischen Himmelskörper und erhöhte somit ihre innere Gravitation.. Die planetarische Bahnverschiebungen bei einigen Sternen und Planeten war die Folge dieser Rotations- und Gravitationsveränderung, wobei es zu weiteren Kollisionsanstieg der Planeten und Sterne innerhalb dieser Regionen kam.
Die ersten Sterne sind schon lange ausgebrannt. Viele verendeten ihr Leben durch eine gewaltige Explosion in einer Supernovae. Die neuen chemischen Elemente die bei der Fusion des explodierenden Sterns vorher entstanden waren wurden jetzt  ins All geschleudert und vermischten sich mit dem interstellarem Nebel. Dieser interplanetarischer Raum zwischen den Galaxien und Sternen ist das dunkle "Nichts" gefüllt mit dem interstellarem Staub aus Gas und fester Materie. Es ist ein riesiger Raum aus "Dunkler Materie" und besteht zum größten Teil aus Teilchen mit einer Größe von 1/1000 bis zu 1/10 Millimeter. So schätzt man, dass die gesamte »Dunkle Materie« im Universum etwa 80 Prozent der Gesamtmasse ausmacht. Die Gesamtmasse innerhalb der Erdbahn wird um etwa 5 x 1016 kg angegeben. Die interstellare Materienwolke bestehen fast ausschließlich aus Wasserstoff und Helium. Doch immer wieder kommt es zu einem kosmischen Kollaps einzelner Sterne und Galaxien die dann in einer Supernova-Explosion enden. Kohlenstoff, Stickstoff, Sauerstoff sowie die Palette der schweren Elemente sind die elementaren Bestandteile die dabei freigesetzt werden. Dieser interstellare Sternenstaub ist somit die verdampfte Asche aus dem Todeskampf der Sterne. Gleichzeitig enthält diese Staub- und Gaswolke den Stoff für die Geburt neuer Planeten und Sterne. Auch unser Planetensystem und dessen biochemischer Aufbau ist ein Produkt dieser Gas- und Staubverklumpung, die sich aus dieser Sonnenasche zusammensetzt. (So finden diese wir diese Elemente auch in Gewebszellen »Kohlenstoff« , in  Knochenzellen »Kalzium« und die Zellen des Blutes das »Eisen«, als lebenswichtigen Sauerstoffträger) Ein Leben in dieser Form wäre auf unserer Erde ohne den den Staub der toten Sterne nicht entstanden.
Das kosmische Wechselspiel von explodierten Sternen und Materienverklumpung im interstellare Gasstrudel bewirkte, dass unzählige Sterne (sog. Sternnester), und Galaxien entstanden. Dies ist bis heute ein sich ständig wiederholender Vorgang in unserem Universum. siehe 4. Zyklus

Unsere Galaxie die Milchstraße entstand vor etwa 11 Milliarden Jahre. Sie bildete ihre Masse durch den Prozess der Verklumpung, innerhalb einer interplanetarischen Staubwolke. Ihr mittlerer Durchmesser beträgt etwa 120.000 Lichtjahre, bei einer Dicke von 3500 Lichtjahre. Unsere Milchstraße zählt zu den Spiralgalaxien und enthält etwa 200 bis 300 Milliarden Sonnen. Im Inneren der Galaxie befindet sich eine unbegrenzt Menge "dunkler Materie". Die äußere  Materie umkreist die Galaxie mit einer so hohen Umlauf-Geschwindigkeit, dass die Planeten und Sterne eigentlich, durch die Zentrifugalkraft, aus ihrer Umlaufbahn getragen werden müssten. Astrowissenschaftler nehmen deshalb an, dass die "dunkle Materie" im Inneren der Galaxie mehrere Schwarzes -Löcher enthält. Die gewaltige Anziehungskraft dieser Gravitationszentren, verhindert das Auseinanderdriften der Planeten und Sterne am äußeren Galaxienrand. Erst in jüngster Zeit wurde im Zentrum unserer Milchstraße, das gewaltige schwarze Loch "Sagittarius A" entdeckt. Es hat eine Masse von circa 3 Millionen Sonnen. Riesige Mengen Gas saugt Sagittarius A unentwegt auf, wobei ein Teil wieder als Plasmajets ausgestoßen wird, die dann als Radiostrahlen Gammastrahlen) auf irdische Parabolantennen sichtbar sind. So ist der Innenraum unserer Galaxie noch mit vielen Fragezeichen versehen und verbirgt wohl noch viel ungeklärte Phänomene
Noch heute bilden sich in einer durchschnittlichen Galaxie, durch  die Wechselwirkung zwischen Gravitation und Inflation Materie in Form von etwa 100 neue Sonnen jährlich. Im Laufe von 15 Milliarden Jahren Kosmosgeschichte haben sich über Hundertmilliarden Galaxien entwickelt. So lange der wichtigste Element "Wasserstoff" noch vorhanden ist werden weiterhin neue Sterne und Galaxien entstehen. Wasserstoffwolken mit einer Temperatur von minus 150°C überdecken in einer gleichmäßigen Verteilung das gesamte Universum. Seine Menge beträgt etwa die Gesamtmasse von einigen Milliarden Sonnen. Doch irgendwann wird auch dieser Baustoff verbraucht sein, dann werden die Fixsterne nach und nach verglühen, so dass es in unserem Weltraum irgendwann finster werden könnte. 
siehe: Die Zukunft

Supernova Vela
Als rosafarbenes Gespinst erscheinen im Sternbild Vela die gasförmigen
Überreste einer Sonne, die vor etwa 12 000 Jahren als Supernova zerborsten ist. Derart titanische Explosionen demonstrieren, dass auch die Existenz von
Sternen endlich ist: In rund 100 Billionen Jahren werden alle Sonnen
erloschen sein, und das Universum wird in Finsternis versinken

David Malin/Anglo Australian Observatory/Astrofoto

Supernova Helix
Der "Helix"Nebel- verbirgt in seinem Zentrum einen hellen Weißen Zwerg. die zirkumstellare Hülle leuchtet infolge einer Fluoreszenz, die vom ultravioletten Licht des Zentralsterns angeregt wird. Auch unsere Sonne wird am Ende seiner Entwicklung ein Weißer Zwerg werden.

Bild und Textquelle: David Malin, Angelo  Australian Observatory

Hubble Space Telescop
Am 24 April 1990 startete das "Hubble Space Teleskope" in den freien Weltraum. Es wurde von der Space Shuttle in eine Höhe von etwa 600 km transportiert und dort als freifliegender Satellit ausgesetzt. Die Kosten betrugen mehr als 5 Milliarden Dollar. Der 5m Spiegel des HST wiegt 14 Tonnen. Der Helligkeitsfaktor sollte bei 29 liegen. Das ist etwa eine Milliarden mal schwächer als unser Auge noch wahrnimmt.

Bild- und Textquellen: Zeitschrift CD-TOP Ausgabe 16 (CD-ROM Hubble Space Telescope )


Dunkle Materie
Eine dunkle Materiewolke vor hellen Sternen. Solche Wolken - "Globule" genannt - werden als Sterne in frühesten Stadium der Entstehung betrachtet.


In dem Buch "Der Mensch im Kosmos" schreibt Pier Teilhard de Charden,
dass es zwei mögliche Raumbilder unserer Welt gibt:
1.) Ein Medium, das sich immer mehr verdünnt 
    bis es sich ohne bestimmte Form ins Unendliche verliert,
2.) oder wie ein gekrümmter und geschlossener Raum,
    in dessen Inneren sich alle Linien unserer Erfahrungswelt 
    um sich selbst aufrollen, in diesem Fall würde uns die Materie 
    nur deshalb begrenzt vorkommen, weil wir nicht aus ihr heraus kommen.


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Fortsetzung: 4Zyklus

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