Unterscheidbarkeit von Galaxien

DLAWE51 · Anmeldungsdatum: 18.08.2016 Beiträge: 11

Hallo,
mein rudimentäres Wissen entnehme ich populawissenschaftlichen Publikationen. Ich weiss, dass sich das Universum ausdehnt und somit auch der Raum zwischen den Galaxien. Dies gilt nicht unbedingt für Galaxien innerhalb der lokalen Gruppe. So wird in ca. 3? Milliarden Jahren die Andromeda-Galaxy mit der Milchstrasse kollidieren.
Und nun meine Frage:
Wenn man sich all die schönen Hubble-Aufnahmen anschaut mit Milliarden von Galaxien, wie ist man sich sicher, dass die Galaxie x am Ort y vor 12 Milliarden Jahren nicht identisch mit einer Galaxy x2 ist, die jetzt am Ort y2 vor 3 Milliarden steht?

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18018

Meinst du, man sieht dieselbe Galaxie zweimal, an zwei verschiedenen Positionen an der Himmelssphäre, wobei jede Position einem anderen Zeitpunkt entspräche?

DLAWE51 · Anmeldungsdatum: 18.08.2016 Beiträge: 11

Ich glaube nicht, dass man alle doppelt oder mehrfach sieht, sonst hätte man davon scvon gehört. Bestimmt gibt es einen physikalischen Grund, dass dem nicht so ist. Den würde ich gerne erfahren. Allerdings könnte ich mir vorstellen, dass man die Eine oder Andere mehrfach sieht.

DLAWE51 · Anmeldungsdatum: 18.08.2016 Beiträge: 11

Nachtrag an TomS:
Ja, so ist meine Frage zu verstehen.

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18018

Wenn sich ein leuchtendes Objekt kontinuierlich zwischen zwei Punkten bewegt, dann müsste man doch eine kontinuierliche Spur dieser Bewegung sehen (mach doch den Test mit einer Taschenlampe).

Da man derartige Spuren nicht sieht, müsste man entweder erklären, warum dies so ist zeitweise ausgeschaltet?), oder man schlussfolgert, dass es sich um zwei Objekte handelt.

Es existiert jedoch ein Effekt, der dem von dir beschriebenen ähnelt:

http://www.spektrum.de/lexikon/astronomie/gravitationslinse/154
https://de.m.wikipedia.org/wiki/Gravitationslinseneffekt

DLAWE51 · Anmeldungsdatum: 18.08.2016 Beiträge: 11

Hallo TomS,
Danke für die Anhänge. Den Gravitationslinseneffekt meinte ich aber nicht.

Zum Taschenlampentest würde ich noch hinzufügen: mit dem Tesleskop schaut man sich einen bestimmten Ausschnitt der Himmelssphäre an. Das Teleskop erfaßt auf Grund seiner Einstellung eine gewisse Tiefe. Das meiste (oder fast alles) Licht was im Brennpunkt gesammelt wird, stammt von „flüchtenden Galaxien“ bezogen auf die Erde, da ja das ausgesendete Licht dieser Galaxien im Brennpunkt aufintegriert wird. Die Aufnahme muß nun so gemacht werden, daß sie weder Über- noch Unterbelichtet ist. Angenommen man erfaßt Galaxien in der Tiefe 10 – 12 Milliarden Lj. Es wird eine Belichtungszeit von mehreren Stunden oder Tagen festgelegt, so daß ein „ordentliches Bild“ herauskommt. Nun wird eine Galaxie die sich „quer“ (nur diese kann eine „Leuchtspur“ generieren) zur Fluchtrichtung bewegt, wahrscheinlich nicht erfaßt werden, weil es keine Leucht kraft, wegen der Querbewegung, zu integrieren gibt. Von der querbewegenden Galaxie werden eben weniger Photonen während der Belichtungszeit eingefangen als von den Galaxien die sich in Fluchtrichtung befinden. Das heißt von eine Galaxie die genau an dem Ort 12 Milliarden Lichtjahre steht werden alle Photonen aus dem Zeitraum 10 – 12 Milliarden Jahre aufintegriert. Das Bild der Galaxie ist dann eigentlich die Aufsummierung aller Änderungen der letzten 2 Milliarden Jahre.

Kann das sein oder reimt sich das nur ein Amateurgehirn zusammen?

Und nun zurück zu meiner eigentlichen Frage. Ich schaue mir ein Bild an auf dem 2 Galaxien kollidieren. Die Aufnahme wurde in einer Tiefe von 12 Milliarden Lichtjahre gemacht. Das Gebilde bekommt eine Nummer NGC 3 zum Beispiel.
Eine andere Sternwarte durchmustert den Himmel und findet 2 Galaxien im Abstand von 8 Milliarden LJ. Diese bekommen die Nummer NGC 1 und 2.
Die beiden Galaxien die unter NGC 3 kollidieren könnten z. B. die beiden Galaxien NGC 1 und 2 gewesen sein. Somit weißen der Sternenkatalog und auch die Bilder 3 Objekte aus. Physikalisch handelt es sich aber nur um 2 Objekte. Kann ich daraus Schlußfolgern, je tiefer man ins All schaut um so mehr Objekte sieht man, aber die Zunahme der physikalischen Objekte ist auf jeden Fall geringer als die der scheinbaren Objekte.

borromeus · Anmeldungsdatum: 29.12.2014 Beiträge: 509

DLAWE51 · Anmeldungsdatum: 18.08.2016 Beiträge: 11

Ja, da hast Du natürlich recht, es gilt weiterhin der Zeitpfeil Vergangenheit- Gegenwart - Zukunft. Also, die Zahlen drehen. An der Frage ändert sich dadurch natürlich nichts.

borromeus · Anmeldungsdatum: 29.12.2014 Beiträge: 509

OK, wenn es so ist, kommt die TomS'sche Taschenlampe ins Spiel:
Wenn NGC 1 und 2 mal 12 Mrd LJ entfernt waren und wir sehen nun die Kollision in 8 Mrd LJ Entfernung, dann hat diese Reise ja gedauert.
Sagen wir mal die zwei bewegen sich auf uns mit 0,5 c zu.
Dann sind die beiden Ereignisse 4 Jahre / 0,5 = 8 Jahre auseinander.
Dann ist das Licht vom 12 Mrd LJ entfernten NGC1 vor 16 Mrd Jahren dort weggeflogen und seit 4 Mrd Jahren an uns vorbeigegangen. Daher sehen wir an dieser Stelle nichts mehr leuchten.

Günther · Anmeldungsdatum: 23.11.2010 Beiträge: 305

DLAWE51 · Anmeldungsdatum: 18.08.2016 Beiträge: 11

DLAWE51 · Anmeldungsdatum: 18.08.2016 Beiträge: 11

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18018

Vergiss mal bitte Galaxien, Expansion des Universums, Milliarden Lichtjahre usw. und stell' dir selbst die Frage mit zwei Taschenlampen, die sich mit einigen cm pro Sekunde bewegen, sowie Licht aus diesen Taschenlampen, das sich mit einigen Metern pro Sekunde bewegt. Einfach eine Skizze, und du wirst feststellen, dass es diese Doppelbilder so nicht geben kann.

Alternativ kannst du zwei langsam bewegte Äpfel betrachten, von denen aus Ameisen auf dich zukrabbeln.

Günther · Anmeldungsdatum: 23.11.2010 Beiträge: 305

Nach 1 Mio Jahre wäre die Andromeda Galaxie auf halbem Weg zu uns und entfernte Galaxien, die dem Hubble Fluss folgen, wären entsprechend stärker rotverschoben als heute.

Brillant · Anmeldungsdatum: 12.02.2013 Beiträge: 1973 Wohnort: Hessen