Sorry, aber um etwas zu erläutern schweif ich mal kurz ein bisschen vom Topic ab, vergebt mir aber das ist echt interessant
Wisst ihr was das witzigste am Universum ist? Seit dem großen Knall vor ganz grob 14 Milliarden Jahren dehnt sich das Universum inflationär aus.
Mein Astronomieprofessor hat mir vor kurzem erklärt, dass man irgendwie (ich vergaß, Semester vorbei
) nachgewiesen hat, dass das Universum, natürlich als ganzes betrachtet, flach wie ein Teller ist.
Das hat was schwerwiegendes zur Folge: nach physikalischen Gesetzen ist es somit unmöglich, dass das Universum wieder in sich zusammenfällt. Es wird sich ausdehnen, für immer.
Niemand weiss, was für eine Rolle dunkle Materie/ dunkle Energie spielt, aber sie ist definitiv existent und beeinflusst Galaxien mit Supermassiven Schwarzen Löchern zum Beispiel.
Das kann man übrigens durch den Vergleich mit der Rotation eines Kinderkarussells nachweisen.
Beim Karussell dreht sich der innerste Punkt weitaus langsamer als der äußerste, weil er in derselben Zeit weniger Weg zurücklegen muss (innerer Kreis ist kleiner als außen).
Vom Mittelpunkt nach außen:
Die Geschwindigkeit steigt linear.
Beim Sonnensystem bewegt sich ein Objekt nahe der zentralen Masse (Sonne) schneller als die Objekte, die weiter weg sind. Einfach, weil der Einfluss der Gravitation viel höher ist und wenn man da im Orbit bleiben will, muss man sich halt schneller bewegen (kann man ganz gut mit dem Raum-Zeit-Modell veranschaulichen).
Vom Mittelpunkt nach außen:
Die Geschwindigkeit fällt in einer asymptotischen Parabel. (schaut zwischen den Achsen aus wie ein U, die Enden des Graphes berühren aber nie die Koordinatenachsen obwohl sie immer näher dran kommen)
Galaxien haben zu diesen einen gewaltigen Unterschied.
Man kann ja quasi sagen, dass die Achse um die sich der Rest der Galaxie dreht lotrecht durchs schwarze Loch geht.
Die innersten Sterne verhalten sich ähnlich wie im Karussell, je näher sie am Zentrum der Masse sind (Scharzes Loch), desto
langsamer bewegen sie sich. Bis zu einem bestimmten Punkt, fast noch im Zentrum. Von da aus bewegt sich alle Masse, egal wie weit vom Zentrum entfernt, ungefähr gleich schnell. Die Kurve (y = geschwindigkeit; x= entfernung vom zentrum) steigt also zunächst stark und mehr oder weniger linear und flacht dann plötzlich zu einer fast Parallelen zur x-Achse ab.
Das steht im kompletten Gegensatz zum Sonnensystemmodell, obwohl es sich hier um dasselbe Modell handeln müsste, da sich Masse um massereicheres Zentrum bewegt.
Da die Orbitalgeschwindigkeit von zwei Dingen abhängt (größe des Orbits; Massen) gibt es also nur eine Erklärung: Die Masse ist in einem Sonnensystem anders verteilt als in einer Galaxie, obwohl das Modell gleich aussehen sollte.
Aber: Die Masse im Sonnensystem ist konzentriert auf die Sonne, das heißt das je weiter ein Planet außen ist, desto langsamer bewegt er sich.
Die eingeschlossene Masse in einer Galaxie steigt stark mit Entfernung vom Zentrum.
Jetzt kommt der Knackpunkt: Jeder der schon einmal eine Galaxie gesehen hat, weiß, dass Sterne sich im Zentrum konzentrieren und je weiter man nach außen blickt, desto weniger Sterne.
Wieso steigt dann die eingeschlossene Masse je weiter man sich vom Zentrum entfernt?
Dunkle Materie!
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