Rotationskurve

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Rotationskurve einer Galaxie;
blau beschreibt den erwarteten Zusammenhang, grau den tatsächlich beobachteten.

Die Rotationskurve  v(r) einer Galaxie beschreibt den Zusammenhang zwischen ihrer Rotationsgeschwindigkeit und dem Abstand vom Galaxiezentrum.

Durch Beobachtungen der Doppler-Verschiebung von Spektrallinien in den Sternspektren wurde in den 70er Jahren festgestellt, dass Galaxien weder wie ein starrer Körper (Rotationskurve: Ursprungsgerade, grün im Bild) noch wie ein Kepler-System (schneller Abfall der Rotationskurve nach außen hin; blau im Bild) rotieren, wie es von einem gravitativ gebundenen System zu erwarten wäre.
In Wirklichkeit bleiben die Rotationskurven vieler Galaxien, auch die der Milchstraße, lange konstant (flache Rotationskurve; rot im Bild) - nach einem Anstieg in den inneren Bereichen, der der Rotation eines starren Körpers entspricht (grau im Bild).

Als Erklärung muss angenommen werden, dass in Galaxien weit mehr Materie vorhanden ist, als man sehen kann. Dies führte zur Hypothese der dunklen Materie.

Eine andere Erklärung ist, die newtonschen Gesetze abzuändern, wie es in der modifizierten Newtonschen Dynamik angenommen wird.

Die differentielle Rotation der Milchstraße wird durch die Oortschen Rotationsformeln beschrieben.

Links: Eine simulierte Galaxie mit einer Rotationskurve, wie sie ohne dunkle Materie zu erwarten wäre. Rechts: Galaxie mit einer flachen Rotationskurve ähnlich der Rotationskurve real beobachteter Galaxien.

Weblinks[Bearbeiten]