Yggi's Kosmos

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23.000 Jahre Lichtjahre entfernt liegt unser Sonnensystem vom Zentrum der Milchstraße; ein Durchgang der Sonne um unsere Galaxie dauert 250 Mio. Jahre - bedenken wir, dass das mehrzellige Leben auf der Erde ca. 500 Mio. Jahre alt ist, so hat die Erde seitdem zweimal die Milchstraße umrundet und dabei in dieser Zeit eine Strecke von 120.000 Lichtjahre zurückgelegt.

 

Doch warum kreisen "wir" überhaupt in einer scheinbar festen Position um die hell erleuchtete Galaxienscheibe und driften nicht hilflos in die Leere des intergalaktischen Vakuums?

 

Um eine Antwort zu erhalten, müssen wir den Kern der Galaxie betrachten.

 

 

 

Das hell erleuchtete Zentrum: In ihm befinden sich Milliarden von Sternen und riesige Energien.

 

 

Die Antwort, sie liegt im Kern

 

Wie in jedem Galaxien-Kern, so ist auch im Kern der Milchstraße ein "supermassives" Schwarze Loch. Supermassiv deswegen, weil es aus ungeheuerlich viel Material besteht.

 

Es gibt nichts Bekanntes im Universum, das dichter als ein Schwarzes Loch ist - die Schwerkraftfallen stellen die letzte Entität dar, das maximal Erreichbare dessen, zu dem sich Materie transformieren kann. Nichts, was einem Loch im Raum-Zeit-Kontinuum zu nahe kommt, gelangt je wieder hinaus, selbst Licht entkommt ihm nicht.

 

Wie nun schon seit Längerem bekannt ist, gibt es nicht nur ein Schwarzes Loch im Zentrum der Milchstraße, sondern zwei - dies haben Radio-Untersuchungen ergeben, die mit dem VLA in New Mexico durchgeführt wurden.

 

Aufgrund der großen Entfernung sind die zwei Röntgenquellen sehr undeutlich und nur durch ihre unmittelbaren Auswirkungen auf ihre nähere Umgebung zu beobachten. Auf einem Bild dargestellt sieht dies so aus:

 

 

 

Die als Saggitarius A und B2 betitelten Schwarzen Löcher befinden sich ca. 23.000 Lichtjahre von der Erde entfernt im galaktischen Zentrum der Milchstraße; das Besondere an ihnen ist nun nicht die Tatsache, dass sie existieren (das tun sie ja in jeder Galaxie), sondern dass es gleich zwei von ihnen gibt.

 

Saggitarius A hat eine Masse von 3 Mio. Sonnen und wird von Saggitarius B2 umkreist; die zweite Röntgenquelle befindet sich nur einige Lichtjahre vom Zentrum (Sgr A) entfernt, doch aufgrund der gigantischen Anziehungskraft des großen Schwarzen Lochs (das gravitativ immerhin eine komplette Galaxie mit 400 Mrd. Sternen halten kann!) kann es sich nicht von seinem "Großen Bruder" entfernen - beide Löcher sind wohl auf immer durch die Gravitation aneinander gebunden.

 

 

Materiewirbel

 

Interessanterweise hat man die Existenz des schwarzen Giganten erst dadurch nachgewiesen, als man Sterne beobachtete, die in verhältnismäßig kurzer Zeit einmal um das Zentrum "herumgewirbelt" wurden - lange konnte man sich nicht erklären, wodurch diese schnelle Umdrehung ausgelöst wurde. Die einzige logische Erklärung war: Die Anwesenheit eines Schwarzen Lochs im Zentrum der Galaxis.

 

Mit dieser seitdem mehrfach bestätigten These konnte auch erklärt werden, wieso die Sterne in unserer Galaxis nicht auseinanderfliegen - die zwei Schwarzen Löcher, die Eigenmase der Galaxis und schließlich die Dunkkle Materie, die noch niemand direkt nachweisen konte, halten die komplette Milchstraße zusammen und haben es wohl erst ermöglicht, dass das Sonnensystem nicht in die intergalaktischen Weiten aufgrund des Drehimpulses hinausgeschleudert wird.

 

Diese "Wirbelwirkung" der beiden Schwarzen Löcher lässt sich in folgender Darstellung beobachten:

 

 

 

 

Die hell leuchtenden Punkte sind Sterne, die sich um das Zentrum der Milchstraße drehen. Man erkennt deutlich (und das ist nicht nur die Fantasie des Künstlers, sondern durch Messdaten belegt) die verschiedenen Umlaufradien der Sterne. Kommt ein Stern dem Schwarzen Loch näher, wird er beschleunigt; in seiner geringsten Entfernung wird die Form des Sternes verbogen, und er wird mit hoher Geschwindigkeit herausgeschleudert und wird langsamer, um den gravitativen Tanz wieder von vorne zu beginnen.

 

Etwa 1.000 oder mehr Sterne kreisen um das schwarze Monstrum im Herzen der Galaxis. Diese Umkreisungen sind wie die der Planeten und ihrer Satelliten in unserem Sonnensystem - sie werden nie in die Mitte "stürzen", sondern ewig auf ihrem Kurs bleiben und noch in Milliarden von Jahren um den Giganten Kreisen, der nicht nur diese tausende Sterne in seinem Bann hält, sondern auch schließlich die Spiralform der Milchstraße mit ihren Seitenarmen ermöglicht.

 

Es erlaubt sich die Frage, ob Galaxien, wie wir sie kennen, eigentlich ohne solch ein Schwarzes Loch existieren würden, denn auch unsere Sonne wird von der gigantischen Schwerkraft festgehalten, die vom Kern der Galaxis ausgeht.


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Es gibt kleine und große Strukturen. Im kosmischen Maßstab sind Sonnensysteme oder Sternenhaufen winzig. Selbst kleinere Galaxien (die Magellanschen Wolken etwa) oder Sternensammlungen wie die Milchstraße verblassen und sind nur noch als winzige Lichtpunkte wahrnehmbar, würden wir uns immer weiter von unserer Heimat entfernen und jene Strukturen betrachten, die wir als Galaxien- oder sogar Superhaufen kennen.

 

 

Galaxienhaufen sind gravitativ aneinander gebundene Galaxien, die als Gruppe betrachtet werden können. Sie beinhalten teilweise nur eine Handvoll an Galaxien. Größere Haufen "beinhalten" mitunter hunderte bis tausende von Sterneninseln. Wenn wir nun daran denken, dass es Millionen solcher Haufen im Kosmos gibt und sie sich alle zu größeren, spinnenwebenartigen Strukturen sammeln, würde solches Bild rauskommen:

 

 



Wir hatten es bereits im letzten Blog, ich weiß: Würde man ein Gesamtbild des Kosmos aufnehmen, bekämen wir ein solches Bild. Auffällig ist, dass sich die Galaxienhaufen und Superhaufen zu diesen synapsenartigen Strukturen verbinden und den gesamten Kosmos durchziehen. Doch sollte man nicht denken, dass diese überall sind: Zwischen ihnen befinden sich sog. Voids, gigantische Hohlräume mit mehreren Mio. Lichtjahren Ausdehnung. Die beste Bezeichnung dieser Leerräume wäre wohl das NICHTS.

 

 

Galaxienhaufen haben die Eigenschaft, dass ihre "Bestandteile", die Galaxien, gravitativ aneinander gebunden sind und sich aufeinander zubewegen. Meist befindet sich in der "Mitte" eines solchen Haufens eine große elliptische Galaxie mit ausreichender Masse, auf welche die anderen Galaxien zudriften (gleichwohl bewegt sich die massereichste auch auf die anderen zu).

 

Auch unsere Milchtsraße ist Teil eines Galaxienhaufens, der sich aus verschiedenen größeren Galaxien zusammensetzt (Andromeda und Milchstraße sind zwei von insgesamt 12 Galaxien des Haufens). Dieser Haufen wiedeurm bewegt sich mit 600 Kilometer in der Sekunde auf den sog. Virgo-Superhaufen zu. Virgo ist nun derart riesig, dass bis zu 100 Galaxienhaufen auf einen gemeinsamen Punkt zudriften. Denk man nun daran, dass jeder dieser Haufen aus zehn bis hundert Galaxien besteht, sind die Ausmaße dieses Superhaufens wahrhaft gigantisch.

 

 

 

Betrachtet man einen solchen Haufen aus großer Entfernung, werden die Anzahl der Galaxien, die sich in ihm befinden, und auch seine Ausmaße deutlich. Hier ist etwa NGC 2218 zu sehen: Dieser Galaxien-Superhaufen befindet sich in über 200 Mio. Lichtjahren Entfernung und misst etwa 10 Mio. Lichtjahre in der Ausdehnung.

 

 

Insgesamt bildet sich, wenn wir an Galaxienhaufen und Superhaufen, nun folgendes Bild des Universums: Galaxien sind nicht gleichmäßig im Raum verteilt. Sie verbinden sich in Galaxienhaufen  und Superhaufen, welche sich wiederum zu Filamenten in schaumartigen Gebilden im Kosmos sammeln. Zwischen ihnen befinden sich die Voids, Leerräume geringer Galaxiendichte. Entstanden sind diese Dichteschwankungen schon am Anfang des Urknalls.

 

Diese Dichteschwankungen sind messbar, wenn wir die kosmische Hintergrundstahlung mit einem Radioteleskop betrachten (das Rauschen eines Fernsehers, wenn kein Programm empfangen wird, ist übrigens die kosmische Hintergrundstrahlung). Es offenbaren sich Räume geringerer und größerer Dichte. Nun war es am Anfang so, dass die Dichteschwankungen relativ klein waren. Je weiter sich der Kosmos dann ausbreitete und je mehr Zeit verstrich, desto ausgeprägter wurden jene Regionen, wo anfangs eine größere Dichte herrschte. Gemäß den Gesetzen der Gravitation zogen sie mehr Materie an als andere Gebiete, sodass die heutigen Strukturen entstanden.

 

 

 

Galaxienhaufen werden in Klassen eingeteilt. Befindet sich z.B. nur eine einzige Galaxie im Mittelpunkt, auf die viele kleinere Galaxien zustreben, kommt der Haufen in die cD-Klasse. Sitzen zwei Galaxien in der Mitte, wird er in Kategorie B eingeordnet. Die Grenzen werden schwammiger, wenn man sich zwischen C, I, L und F entscheiden muss.

 

 

Natürlich sind die Übergänge zwischen den Bezeichnungen Galaxienhaufen oder Superhaufen fließend. Wichtig ist zu betonen, dass jeder Galaxienhaufen irgendwann in ferner Zukunft zu einer einzigen Riesengalaxie wird. Große Galaxien verleiben sich kleinere Galaxien ein und werden so immer massereicher; durch diese Massenzuwachs sind jene Galaxien, die wir heute kennen, erst zu solchen geworden. Auch unsere Milchstraße und die Andromeda-Galaxie werden irgendwann einmal Teil eines größeren Systems sein.

 

Das ist sozusagen das Schicksal des Universums: Zwar breitet sich der Kosmos mit beschleunigter Expansion aus, doch werden die bestehenden Strukturen an einzelnen Punkten immer massereicher. Selbst Superhaufen werden in ferner Zukunft nur eine einzige riesige Sternenansammlung sein. Das Schicksal des großen Raumes ist also nicht, bis in alle Ewigkeit hinein mit leuchtenden Sternen und Galaxien gefüllt zu sein, sondern irgendwann metaphorisch den lichtlosen und schwarzen Kältetod zu sterben.


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Wenn Menschen in die Midlife-Crisis gelangen versuchen sie, etwas in ihrem Leben zu ändern, um den Übergang von der ‚Mitte des Lebens’ zum Alter hormonell kompensieren zu können. Sie widmen sich gänzlich neuen Dingen, und es ist keine Seltenheit, dass sie Hobbys ausüben oder Ansichten haben, die sie vorher nicht besaßen.

 

 

Das Alter ist nicht nur eine Erscheinung des Lebens auf Erden – alles im Universum, sogar die ganz großen Dinge, muss sich irgendwann dem unweigerlichen Verfall beugen und vergehen.

 

 

So ist es nicht verwunderlich, dass neben Sternen, die nach dem Ende ihrer Lebenszeit als Leichen in der Milchstraße in Form von Neutronensternen, schwarzen Löchern, weißen Zwergen oder hart getrockneten Riesendiamanten ihr Dasein fristen, auch unsere eigene Galaxie sich dem Zahn der Zeit beugen und ihrer finalen Lebenszeit stellen muss.

 

 

Kurz gesagt: Die Milchstraße befindet sich in einer Midlife-Crisis.

 

 

 

Es ist wahrhaft erhaben, diese Ansammlung von Sternen zu betrachten. In ferner, ferner Zukunft wird das vitale Blau jedoch in ein alterndes rot übergehen, bis schließlich die letzten Sterne erlischen und nur noch die Dunkelheit herrscnt.

 

 

Der Beinahe-Rentner war über 5 Mrd. Jahre lang ein Kind, und 8 Mrd. Jahre dauerte das Erwachsenenalter einer Galaxie, die nachweislich Kannibalismus betreibt, ihren Nachwuchs (die Sterne und die Planeten und das riesige schwarze Loch in ihrem Kern) aber stets mit aller Liebe und Zuneigung fütterte – so waren stets genug Sonnen da, um den dunklen Fresser im Inneren zu sättigen, und genug Nebel, um die Geburt von Protosternen einzuleiten.

 

 

Letzteres hat nachweislich dazu geführt, auf einem kleinen, an seinen Stern durch Gravitation gebundenen Himmelskörper Leben entstehen zu lassen, das nun Gedanken darüber anstellt, wie es mit dem zukünftigen Rentner verfahren soll.

 

 

Oder, wie der Rentner mit ihnen verfährt: Denn was sind wir schon im galaktischen Maßstab, wenn nicht weniger als ein Staubpartikel in einem Meer von seinesgleichen?

 

 

Die Galaxis ist weder männlich noch weiblich, denn sie gebiert aus sich selbst heraus – doch die blühenden, mit Nachwus gesegneten Zeiten scheinen vorbei zu sein: Während in der Milchstraße noch vor 5 Mrd. Jahren im Durchschnitt 15-20 neue Sterne pro Jahr entstanden, sind es heute höchstens nur zwei an der Zahl. Dieser Geburtenrückgang hat seine Ursache darin, dass heute deutlich weniger Gas zur Verfügung steht als früher.

 

 

 

Derart prachtvoll ist der Anblick der Milchstraße in der Realität zwar nicht, doch liefert er eine Ahnung dessen, in was wir uns wirklich befinden.

 

 

Freies Gas in der Milchstraße ist unabdingbar für die Sternengeburt: Wenn eine Wolke in sich zusammenfällt, weil sie das thermal-gravitative Gleichgewicht verliert, zieht sie sich zusammen und nach Mio. von Jahren entsteht ein winziger Protostern, der von dem immer noch existierendem Gas genährt wird, wie es ein Säugetier mit dem ungeborenen Nachwuchs macht.

 

 

Wenn nun aber keine neuen Sterne mehr entstehen und die restlichen über die nächsten Mrd. Jahre hinweg vergehen, wird eine Galaxie zu einem leuchtarmen Ort – zwar ist die Milchstraße noch nicht davon betroffen, doch zeigen sich in ihr schon erste Alterserscheinungen.

 

 

Bereits beobachtete Galaxien im Rentnerstadium sind erscheinen rötlich, und nun haben Astronomen in einem kleinen Seitenarm von Saggitarius eben jene Alterserscheinung entdeckt, die ihr Äquivalent in den ersten 100 grauen Haaren auf dem Kopf eines Menschen hat.

 

 

Doch vielleicht macht man sich zu früh Gedanken über den Tod der Milchstraße: Wie eine Frischzellenkur für einen Menschen könnte der in wenigen Mrd. Jahren stattfindende Zusammenstoß der Milchstraße mit der Andromeda-Galaxie wirken, wenn sich diese beiden Sternensysteme mit ihren gigantischen Massen vereinigen – die neue daraus entstehende Galaxie wird unglaublich produktiv sein und ‚wie in alten Zeiten’ fleißig Sterne generieren.

 

 

Zum. für ein paar Mio. Jahre, bevor auch sie sich dem Verfall übergibt und in ihr nur noch ein einziger Stern leuchtet, ein melancholisches Abbild einer einst prachtvollen leuchtenden Ära.
 


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Was sich ein bisschen sperrig liest und zugegebenermaßen rhetorisch schlecht klingt hat ein internationales Astronomenteam nun in der Milchstraße entdeckt. So soll den Forschungsergebnissen zufolge eine kleine Galaxie schon vor Jahrmillionen von der Milchstraße verschluckt und auseinandergerissen worden sein.

 

Mit vier an Martin Luther King erinnernde Worte "I have a stream" verkündete das Team um die Astrophysikerin Mary Williams ihre Entdeckung, derzufolge vor 700 Millionen Jahren eine Galaxie von der Milchstraße verschluckt worden wäre. Dies sei an einer Gruppe von Sternen bemerkbar, die ein anderes Geschwindigkeitsmuster aufzeigen als die restlichen Sterne der Galaxis.

 

Da diese Sterne sich im Sternzeichen Aquarius befinden, hat man die "Sternenströmung" Aquarius Stream (Aquarius-Strom) genannt. Nicht nur die Geschwindigkeit, auch die Position der Sterne in der Galaxis selbst seien anormal, denn "sie befinden sich  in der galaktischen Scheibe - andere Ströme wären meist weit außerhalb zu beobachten", so Williams. Demzufolge stellen diese Sterne eine Ausnahme dar.

 

Darstellen kann man das wie folgt: 

Astro-News

 

Auf diese Strömung sei die Gruppe eigenen Worten aufmerksam geworden, indem sie die geschwindigkeiten von12.000 Sternen gemessen und analysiert hätten. Bei einer Stückzahl von 2.000 habe man irreguläre Geschwindigkeiten und Positionen festgestellt. So kam heraus, dass diese Sterne ursprünglich der Teil einer größeren Galaxie waren - vermutlich wurde diese beim Aufprall mit der Milchstraße auseinandergerissen und ihre Sterne über die Galaxis verteilt.

 

Der Aquarius-Strom ist einer der jüngsten bekannten Ströme der Milchstraße. Die meisten bisher entdeckten liegen in den Außenbereichen der Galaxis.

 

Quelle: Astro-News


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Wir wissen einiges darüber, wie Planeten oder Sonnen entstehen. Die Entstehung von Galaxien jedoch verlangt die Vorstellung nach fast unendlichen Zeiträumen; Zeiträume, die so groß und lang sind, dass wir uns das kaum vorstellen können.

Begleitet mich in diesem Video durch die Entstehung von Galaxien und den Prozessen, die dabei eine Rolle spielen!


 


Wie ich finde, wurde es mal wieder Zeit für ein neues Video - ich wünsche euch wie immer sehr viel Spaß beim Anschauen!


 




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Irgendwann in fernster Zukunft werden unsere Milchstraße, die Heimatgalaxie eines bewohnten Planeten namens Erde, und ihre Nachbarin, die Andromeda-Galaxie, zusammenprallen und zu einer neuen Galaxie verschmelzen.



In diesem Video wollen wir eine solche Kollision begutachten: Den Zusammenprall von Milchstraße und Andromeda; auf die Fragen, wo und wie es passieren wird, wissen wir ebenso eine Antwort wie auf die Frage, wann es passieren wird - ganze 3 Milliarden Jahre müssen noch vergehen, ehe die Andromeda-Galaxie vor unserer "Haustür" steht.


Viel Spaß mit diesem Video - hat dank Uni ein wenig länger gedauert, aber ich hoffe, es lohnt sich images/smilies/m-smile.gif


 



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Seht diesen Eintrag als Überleitung zum nächsten Video an, in welchem es auch um die Milchstraße gehen wird.



Wenn wir unsere Heimatgalaxie auf Bildern im Internet oder Fernsehen sehen, sie uns in Reportagen oder Bilder von ihr in Museen anschauen, sehen wir eine Galaxie mit sehr vielen Seitenarmen, auch Spiralarmen genannt, weil sie sich siebenfach spiralförmig von der Mitte in die Weite des Alls hinausschlängeln.



Merkwürdig muss uns das jedoch erscheinen, denn beim Blick auf tausende anderer Galaxien ist Forschern schon vor einigen Jahren aufgefallen, dass keine der beobachteten Galaxien so aussieht wie (angeblich) unsere eigene.



Da es unwahrscheinlich ist, dass ausgerechnet unsere eigene Galaxie eine Ausnahme darstellt (Galaxien bilden sich im Großen und Ganzen immer gleich), haben sich die Astronomen nochmal hingesetzt und die Daten ein wenig anders interpretiert...



So ist dieses Bild der Milchstraße etwa sehr oft zu finden:







 



Was daran nun falsch sein könnte: Die Menge ihrer Spiralarme. Aufgrund der Eigendrehung unserer Galaxie müssten diese, sofern sie wie auf diesem Bild dargestellt existierten, auseinanderfliegen, da die Zentrifugalkraft derart hoch ist, dass die Gravitation der in der Milchstraße liegenden Sterne nicht ausreichte, um die Seitenarme zu halten; das Resultat wäre eine zerstörte Struktur (mal den Aspekt der Dunklen Materie außer Acht gelassen).



Da dem aber anscheinend nicht so ist, zieht die Milchstraße schon seit mehreren Milliarden Jahren nahezu unverändert ihre Bahnen durch das Universum; wieso jedoch, lässt sich mit einem einfachen 'Trick' beantworten.





 



Beim Blick auf andere Galaxien haben Astronomen nämlich herausgefunden, dass es die vielen Seitenarme bei anderen Galaxien eigentlich nicht gibt; wegen der bereits schon angesprochenen Neuinterpretierung von teils älteren Daten gewann man die Erkenntnis, dass sie (die Milchstraße) zwar immer noch Spiralarme besitzt, diese aber auf ein überschaubares Maß heruntergeschraubt werden müssen.



Die Milchstraße sieht nach neuesten Erkenntnissen nun aus wie eine 'gewöhnliche' Galaxie:





 



Hierbei handelt es sich zwar nicht um die Milchstraße, aber wie auf dem Bild zu erkennen ist, hat eine Spiralgalaxie zwei Hauptarme und einige kleinere, und nicht, wie uns die Darstellung unserer eigenen Galaxie zeigt, mehrere, gleichstarke Spiralarme; da Galaxien desselben Typus immer gleich aussehen und ihnen die gleichen physikalischen Prozesse zugrunde liegen, die nicht nur überall im Universum gelten, sondern auch Millionen von bereits bebachteten Sterneninseln ähnlich aussehen lassen, müssen wir das Bild der Milchstraße ein wenig revidieren und es zu einem solchen machen, wie wir es hier sehen.



Auch die Tatsache, dass die Galaxie auf dem Bild einen Begleiter hat, ist auf unsere anwendbar: Die Magellanschen Wolken kreisen wie zwei Planeten um ihr Muttersystem, der Milchstraße; irgendwann, in einer fernen Zukunft von ein paar Milliarden Jahren, werden sie mit der Milchstraße verschmelzen und dem ohnehin schon großen Sternensystem mehrere Milliarden neuer Sterne hinzufügen.



Für unser bereits vorhandenes Weltbild hat das jedoch keine Konsequenzen: Dennoch rückt es uns als galaktische 'Ausnahme', wie wir lange betrachtet wurden (die heliozentrische bzw. geozentrische Weltbilder mal ausgenommen) noch weiter ins Abseits. Wir sind wirklich nur kosmischer Durchschnitt, nicht mehr und nicht weniger (was jetzt keineswegs provozierend gemeint sein soll).



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Galaxien sind Sterneninseln - eine solche Sterneninsel nennen wir unser Zuhause: Die Milchstraße.

Die Milchstraße ist eine Galaxie wie jede andere der hunderten von Mlliarden von Galaxien im bekannten Universum. Und doch trägt sie mindestens einen Bereich in sich, auf dem sich etwas Besonderes entwickelt hat: Mehrzelliges Leben.

Doch angesichts des menschlichen Wahns, sich für den Mittelpunkt des Universums zu halten, sind die Entfernungen, mit denen wir im galaktischen Maßstabe konfrontiert werden, wahnwitzig und lächerlich.

Klein ist ein Wort, mit dem wir oft konfrontiert werden - doch unsere Galaxis zeigt uns, was 'klein' sein wirklich bedeutet.


 



 


Es hat dieses Mal sehr lange gedauert, da ich in den letzten Wochen verdammt viel im Stress war und momentan zu überhaupt nichts komme... ich hoffe, das nächste Video alsbald posten zu können!


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