Milchstraßensystem

Als Milchstraßensystem oder Galaxis bezeichnet man das Sternsystem, in dem sich unsere Sonne befindet. Das Milchstraßensystem ist also die kosmische Heimat der Menschheit. Unser Sternsystem gehört zur Gruppe der Spiralgalaxien. Es beherbergt etwa 100 Milliarden Sterne, darüber hinaus verschiedene Typen von Sternhaufen und interstellare Materie. Wie bei vielen anderen Spiralgalaxien kann man auch im Milchstraßensystem einige großräumige Strukturelemente deutlich voneinander unterscheiden. Zu diesen zählen die Scheibe mit den Spiralarmen, das Zentralgebiet und der galaktische Halo.

Gestalt des Milchstraßensystems
Das Aussehen eines Sternsystems hängt immer davon ab, aus welcher Blickrichtung man es sieht. Für einen weit entfernten Beobachter würde unser Sternsystem bei seitlicher Betrachtung wie eine flache Scheibe aussehen. Ein solcher Beobachter könnte an mehreren Stellen der galaktischen Scheibe deutlich Verformungen wahrnehmen, die durch Gravitationskräfte benachbarten Sternsysteme zustande gekommen sind. Die Scheibe bildet also wahrscheinlich nicht eine völlig ebenmäßige Fläche. Bild 1 zeigt ein Sternsystem, das hier als Modell des Milchstraßensystems fungiert.

In der "Draufsicht" würde ein Beobachter die Spiralarme der Galaxis erkennen können. Die Sonne liegt am inneren Rand eines Spiralarmes, den man Orionarm nennt. Nach außen hin schließt sich an den Orionarm der Perseusarm, in Richtung zum galaktischen Zentrum befindet sich der Sagitariusarm.
Im Zentralgebiet des Milchstraßensystems liegt eine deutlich höhere Konzentration von Sternen und interstellarer Materie als in der Scheibe vor. Damit die Galaxis stabil ist, müssen sich Sterne in der Scheibenebene um den Kern bewegen. Daher ist die große Massenkonzentration in Richtung Zentrum auch physikalisch zu erwarten, denn nur so kann man die gravitative Bindung der vielen Scheibensterne erklären.

Räumliche Ausdehnung der Galaxis
Alle Zahlenangaben zu den Abmessungen des Milchstraßensystems sind nur grobe Richtwerte, die lediglich eine Vorstellung von seiner Größe vermitteln sollen. Eine genauere Untersuchung zeigt, dass unterschiedliche Objekte innerhalb der Galaxis auch ganz andere räumliche Verteilungen aufweisen. Beispielsweise ist das kühle interstellare Gas wesentlich stärker als die hell leuchtenden Sterne zur Scheibenebene konzentriert. Der Durchmesser der Scheibe beträgt 30.000 pc, ihre Dicke in den äußeren Randgebiet etwa 2.000 pc. In Richtung Zentrum nimmt dieser Wert zu. Die Sonne befindet sich in der Scheibe, etwa 8.500 pc vom Zentrum entfernt und 15 pc "oberhalb" der galaktischen Ebene.