Keplersche Gesetze und Virgo-Superhaufen: Unterschied zwischen den Seiten

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[[Datei:Kepler laws diagram.svg|miniatur|hochkant=1.4|Grafische Veranschaulichung der drei Keplerschen Gesetze:<br />
[[Datei:6 Virgo-Superhaufen (beschriftet).png|mini|300px|Der Virgo-Superhaufen und die Lage der Lokalen Gruppe in Relation zum zentralen Virgo-Haufen]]
1. Zwei ellipsenförmige Umlaufbahnen, Brennpunkte ƒ<sub>1</sub> und ƒ<sub>2</sub> für Planet&nbsp;1, ƒ<sub>1</sub> und ƒ<sub>3</sub> für Planet&nbsp;2. Die Sonne (sun) in ƒ<sub>1</sub>.<br />
2. Die beiden grauen Sektoren A1 und A2, die in derselben Zeit überstrichen werden, haben dieselbe Fläche.<br />
3. Große Halbachsen a<sub>1</sub> und a<sub>2</sub>. Die Gesamtumlaufzeiten der Planeten&nbsp;1 und&nbsp;2 verhalten sich wie a<sub>1</sub><sup>3/2</sup> : a<sub>2</sub><sup>3/2</sup>.]]


Die drei '''Keplerschen Gesetze''' beschreiben [[Mathematik|mathematisch]] die Gesetzmäßigkeiten, nach denen sich die [[Planeten]] um die [[Sonne]] bewegen. Sie wurden in den Jahren von [[Wikipedia:1609|1609]] bis [[Wikipedia:1618|1618]] von [[Johannes Kepler]] (1571-1630) entdeckt und erforscht. Kepler selbst bezeichnete sie allerdings niemals als „Gesetze“, vielmehr waren sie ihm Ausdruck der [[Weltharmonie]], nach der [[Gott]] die Welt erschaffen hatte.  
Der '''Virgo-Superhaufen''' (auch '''Lokaler Superhaufen''') ist ein [[Wikipedia:Supergalaxienhaufen|Superhaufen]] und selbst Teil des [[Laniakea|Laniakea-Groß-Superhaufens]]. Er enthält unter anderem die [[Lokale Gruppe]], zu der auch das [[Milchstraße]]nsystem (Milchstraße) gehört.


Kepler fand die Gesetzmäßigkeiten rein [[Empirie|empirisch]] aus den beobachteten Daten der Planetenbewegungen ohne, wie später [[Wikipedia:Isaak Newton|Isaak Newton]], theoretische Erwägungen über die [[physik]]alischen Ursachen der [[Bewegung]]en zugrundezulegen. Die Basis dafür bildetenn die [[Wikipedia:Rudolfinische Tafeln|Rudolfinischen Tafeln]], die auf [[Tycho Brahe]]s Beobachtungen und seinen eigenen als dessen Assistent beruhten. Insbesondere aus den Daten der Marsbahn war ihm bald klar, dass die Bewegungen offenbar von der idealen Kreisbahn abwichen, von der auch noch [[Kopernikus]] ausgegangen war. Als nächste Möglichkeit boten sich elliptische Bahnen an. Die ersten beiden Gesetze konnte Kepler realtiv rasch formulieren und veröffentlichte sie [[Wikipedia:1609|1609]] in seiner ''Astronomia Nova'' („Neue Astronomie“). Die Suche nach dem dritten Gesetz erwies sich als weitaus schwieriger. Erst als er [[musik]]alische [[Harmonie]]n im Sinne einer umfassenden [[Sphärenharmonie]] einbezog, eröffnete sich ihm der richtige Weg. Mitte [[Wikipedia:1618|1618]] konnte er auch das dritte Gesetz mathematisch formulieren und veröffentlichte es im folgenden Jahr in seiner ''Harmonice mundi'' („[[Weltharmonie]]“).
== Eigenschaften ==
[[Datei:Nearsc.gif|mini| Die nähere Umgebung des Virgo-Superhaufens mit weiteren Superhaufen, [[Wikipedia:Void (Astronomie)|Voids]] und [[Wikipedia:Filament (Kosmologie)|Filamenten]]]]


Die drei Keplerschen Gesetze lauten:
Der Virgo-Superhaufen enthält etwa 100–200 [[Galaxienhaufen]]. Sein gravitatives Zentrum ist der [[Virgo-Galaxienhaufen]] (ca. 2000 [[Galaxie]]n), nach dem er benannt ist. Weitere große Haufen sind der [[Wikipedia:Fornax-Galaxienhaufen|Fornax-Galaxienhaufen]] und der [[Wikipedia:Eridanus-Galaxienhaufen|Eridanus-Galaxienhaufen]]. Die Lokale Gruppe und die benachbarten Galaxiengruppen wie beispielsweise die M81-Gruppe, die M83-Gruppe oder die Sculptor-Gruppe befinden sich ungefähr mittig zwischen Fornax- und Virgo-Haufen. Der Virgo-Superhaufen hat einen Durchmesser von etwa 150 bis 200 Millionen [[Lichtjahr]]en und die Form einer abgeflachten Scheibe.


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Die Gesamtmasse des Virgo-Superhaufens wird auf über 10<sup>15</sup> [[Wikipedia:Sonnenmasse|Sonnenmasse]]n (etwa 2 × 10<sup>45</sup>&nbsp;[[Kilogramm|kg]]) geschätzt. Dies ist möglich durch die Beobachtung [[Gravitation|gravitativer]] Effekte bei der Bewegung der einzelnen Galaxien. Da die [[Leuchtkraft]] des Virgo-Superhaufens für die ermittelte Anzahl an [[Stern]]en zu niedrig ist, ist diese Abschätzung ein Hinweis auf die Existenz [[Dunkle Materie|dunkler Materie]]. Sie macht vermutlich den größten Anteil der Masse des Virgo-Superhaufens aus.<ref>R. Brent Tully & Roya Mohayaee: ''Action model of infall into the Virgo cluster'', in: ''Outskirts of Galaxy Clusters: Intense Life in the Suburbs'', Hrsg.: Antonaldo Diaferio, IAU Colloquium 195, S. 205–211</ref>
; 1.&nbsp;Keplersches Gesetz (Ellipsensatz)
: Planeten bewegen sich auf [[Wikipedia:Ellipse|elliptischen]] Bahnen, in deren einem gemeinsamen Brennpunkt die Sonne steht.
; 2.&nbsp;Keplersches Gesetz (Flächensatz)
: Ein von der Sonne zum Planeten gezogener ''Fahrstrahl'' überstreicht in gleichen Zeiten gleich große Flächen.
; 3.&nbsp;Keplersches Gesetz
: Die Quadrate der Umlaufzeiten zweier Planeten verhalten sich zueinander wie die Kuben der großen Halbachse der Ellipse.
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[[Kategorie:Naturwissenschaft]] [[Kategorie:Astronomie]] [[Kategorie:Physik]] [[Kategorie:Astrophysik]]
Der Virgo-Superhaufen bewegt sich mit ca. 600&nbsp;km/s in Richtung [[Wikipedia:Hydra-Centaurus-Superhaufen|Hydra-Centaurus-Superhaufen]], und – zusammen mit anderen Superhaufen – mit ähnlicher Geschwindigkeit zum erst 1990 entdeckten [[Wikipedia:Großer Attraktor|Großen Attraktor]] in 200 Mio. Lichtjahren Entfernung.
 
== Virgo Infall ==
Die Lokale Gruppe entfernt sich mit etwa 1000&nbsp;km/s vom zentralen Virgo-Galaxienhaufen. Bei einem Abstand von ca. 65 Mio. Lichtjahren ist diese Geschwindigkeit geringer, als nach dem [[Hubble-Konstante|Hubble-Gesetz]] zu erwarten wäre. In Relation zur allgemeinen [[Expansion des Universums]] bewegen sich die Milchstraße und die Lokale Gruppe daher auf den Virgo-Haufen ''zu''. Dieses Phänomen trägt den englischen Namen [[Virgo-Galaxienhaufen#Virgo Infall|Virgo Infall]].<ref name="unsöld">A. Unsöld, B. Baschek: ''Der neue Kosmos'' S. 467</ref>
 
== Galaxienhaufen und Sternhaufen im Virgo-Superhaufen ==
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== Siehe auch ==
* {{WikipediaDE|Virgo-Superhaufen}}
* {{WikipediaDE|Coma-Superhaufen}}
* {{WikipediaDE|Struktur des Kosmos}}
* {{WikipediaDE|Position der Erde im Universum}}
 
== Weblinks ==
* [http://www.atlasoftheuniverse.com/virgo.html Atlas of the Universe:Virgo-Superhaufen]
 
== Einzelnachweise ==
<references />
 
[[Kategorie:Galaxienhaufen]]
 
{{Wikipedia}}

Version vom 20. August 2018, 12:55 Uhr

Der Virgo-Superhaufen und die Lage der Lokalen Gruppe in Relation zum zentralen Virgo-Haufen

Der Virgo-Superhaufen (auch Lokaler Superhaufen) ist ein Superhaufen und selbst Teil des Laniakea-Groß-Superhaufens. Er enthält unter anderem die Lokale Gruppe, zu der auch das Milchstraßensystem (Milchstraße) gehört.

Eigenschaften

Die nähere Umgebung des Virgo-Superhaufens mit weiteren Superhaufen, Voids und Filamenten

Der Virgo-Superhaufen enthält etwa 100–200 Galaxienhaufen. Sein gravitatives Zentrum ist der Virgo-Galaxienhaufen (ca. 2000 Galaxien), nach dem er benannt ist. Weitere große Haufen sind der Fornax-Galaxienhaufen und der Eridanus-Galaxienhaufen. Die Lokale Gruppe und die benachbarten Galaxiengruppen wie beispielsweise die M81-Gruppe, die M83-Gruppe oder die Sculptor-Gruppe befinden sich ungefähr mittig zwischen Fornax- und Virgo-Haufen. Der Virgo-Superhaufen hat einen Durchmesser von etwa 150 bis 200 Millionen Lichtjahren und die Form einer abgeflachten Scheibe.

Die Gesamtmasse des Virgo-Superhaufens wird auf über 1015 Sonnenmassen (etwa 2 × 1045 kg) geschätzt. Dies ist möglich durch die Beobachtung gravitativer Effekte bei der Bewegung der einzelnen Galaxien. Da die Leuchtkraft des Virgo-Superhaufens für die ermittelte Anzahl an Sternen zu niedrig ist, ist diese Abschätzung ein Hinweis auf die Existenz dunkler Materie. Sie macht vermutlich den größten Anteil der Masse des Virgo-Superhaufens aus.[1]

Der Virgo-Superhaufen bewegt sich mit ca. 600 km/s in Richtung Hydra-Centaurus-Superhaufen, und – zusammen mit anderen Superhaufen – mit ähnlicher Geschwindigkeit zum erst 1990 entdeckten Großen Attraktor in 200 Mio. Lichtjahren Entfernung.

Virgo Infall

Die Lokale Gruppe entfernt sich mit etwa 1000 km/s vom zentralen Virgo-Galaxienhaufen. Bei einem Abstand von ca. 65 Mio. Lichtjahren ist diese Geschwindigkeit geringer, als nach dem Hubble-Gesetz zu erwarten wäre. In Relation zur allgemeinen Expansion des Universums bewegen sich die Milchstraße und die Lokale Gruppe daher auf den Virgo-Haufen zu. Dieses Phänomen trägt den englischen Namen Virgo Infall.[2]

Galaxienhaufen und Sternhaufen im Virgo-Superhaufen

Name Entfernung von der
Lokalen Gruppe
(in Mio. Lichtjahre)
Lokale Gruppe —
Maffei-Gruppe 6–12
Sculptor-Gruppe 10
M81-Gruppe 10–11
M83-Gruppe (auch NGC-5128-Gruppe) 12–17
Canes-Venatici-I-Gruppe (auch M94-Gruppe) 13–18 (M94)
NGC-4631-Gruppe 25
Leo-I-Gruppe 35 (M96)
Dorado-Gruppe 48–60 (NGC 1553 / NGC 1566)
Fornax-Galaxienhaufen 60
Virgo-Galaxienhaufen 65
Leo-II-Gruppe 70 (NGC 3607)
Ursa-Major-Galaxienhaufen 75
Virgo-III-Gruppe 65–82 (NGC 5569 / NGC 5713)
Eridanus-Galaxienhaufen 69–100 (NGC 1300 / NGC 1232)

Siehe auch

Weblinks

Einzelnachweise

  1. ↑ R. Brent Tully & Roya Mohayaee: Action model of infall into the Virgo cluster, in: Outskirts of Galaxy Clusters: Intense Life in the Suburbs, Hrsg.: Antonaldo Diaferio, IAU Colloquium 195, S. 205–211
  2. ↑ A. Unsöld, B. Baschek: Der neue Kosmos S. 467


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