Planeten, Sterne, Universum

kennen. Damit sie aus diesen Entfernungen für uns überhaupt noch optisch erkennbar sind, müssen sie sehr kompakt und außerordentlich leuchtintensiv sein sowie tausendmal mehr Energie aussenden als eine normale Galaxis.
Aktive Galaxien
    Zu den sogenannten „aktiven Galaxien“ gehören neben den Quasaren noch die Blazare, sowie die Seyfert- und Radiogalaxien.
    Drei Bestandteile prägen alle aktiven Galaxien: Da ist der zu beiden Polen mit Lichtgeschwindigkeit austretende heiße Materie-Jet, der Radiostrahlung und manchmal auch sichtbares Licht abgibt. Ferner gibt es einen innen zum Galaxienzentrum hin liegenden flachen Ring aus Gas und Staub, der aufgeheizt und zum Leuchten angeregt wird. Schließlich sitzt im Zentrum der Galaxie ein riesiges Schwarzes Loch von rund 1Mrd. Sonnenmassen – die Energiequelle der aktiven Galaxie. Als Brennstoff dient einfallendes interstellares Gas, das das Schwarze Loch im Lauf der Zeit wachsen lässt. Bei seinem Sturz erzeugt die angesogene Materie eine rotierende Akkretionsscheibe. Ihr Inneres ist so heiß, dass es Röntgenstrahlung emittiert. An ihrem äußeren Rand gelangen zerstörte Sterne und interstellares Gas in ihren Einflussbereich. Stürzt ein Stern in das Schwarze Loch, dann kann sein dadurch aufleuchtendes Gas ein Jahr lang die Leuchtkraft der hellsten Galaxie übertreffen.

Rund 10,5 Mrd. Lichtjahre entfernt haben Astronomen erstmals ein Quasartrio entdeckt (Bildmitte)
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    (c) ESO

Unsichtbare Teile des großen Ganzen
Von Dunkler Materie und Dunkler Energie
    Planeten, Sterne, Gas- und Staubnebel sowie Galaxien, zusammengehalten durch die Gravitation, bestimmen die Geschehnisse im Universum – so scheint es zumindest. Aber dieser Eindruck täuscht, denn die sichtbaren Objekte machen nur einen Bruchteil der Materie im Weltall aus. In Wirklichkeit gibt es etwa 30-mal mehr unsichtbare Materie; und auch die Gravitation ist nicht die alles bestimmende Kraft. Vielmehr ist es eine dunkle Energie. Dunkle Materie und Dunkle Energie sind somit die eigentlichen „Cosmic Player“!
Zwar unsichtbar, aber präsent
    Auch wenn Dunkle Materie nicht zu sehen ist, weil sie wenig optische oder andere elektromagnetische Strahlung aussendet, geschweige denn reflektiert, kann man sie doch nachweisen, da ihre Schwerkraft Sterne, Galaxien und Lichtstrahlen ablenkt. Und tatsächlich existiert Dunkle Materie verschiedenster Art – in der Größe kleiner Sterne bis hin zu subatomaren Teilchen.
    Den ersten Hinweis auf sie lieferten die Galaxienhaufen. In den 1930er-Jahren beobachtete der Astronom Fritz Zwicky den aus über 1000 Einzelgalaxien bestehenden Coma-Haufen. Er entdeckte dabei, dass sich dessen Mitglieder so schnell bewegten, dass der Haufen eigentlich hätte auseinanderbrechen müssen. Um ihn dennoch zusammenzuhalten, ist eine 400-fach höhere Schwerkraft notwendig als seine sichtbaren Bestandteile aufbringen können. Fazit: Es muss unsichtbare Materie vorhanden sein.
    Den wahrscheinlich schlagendsten Hinweis auf die Existenz Dunkler Materie lieferte aber das Hubble-Weltraumteleskop. Auf einem Foto des Galaxienhaufens Abell 2218 ist zu sehen, wie diese 3 Mrd. Lichtjahre entfernte Welteninselansammlung als sogenannte Gravitationslinse wirkt: Das Licht hinter ihr liegender Galaxien wird durch seine Schwerkraft abgelenkt und auf weite Distanzen fokussiert. Dafür ist aber eine etwa 10-mal stärkere Schwerkraft notwendig, als sie die sichtbaren Galaxien aufbringen, und daher müssen 90% des Haufens aus Dunkler Materie bestehen.
    Der dunkle Beschleuniger
    Noch geheimnisvoller als die Dunkle Materie ist die Dunkle Energie, die seit kurzem (August 2008) von der Hypothese zum Fakt geworden ist. Sie ändert durch ihr Wirken das bisherige Verhalten des Universums: Statt dass seine Ausdehnung (Expansion) durch die Gravitationswirkung der Materie verlangsamt wird, beschleunigt die noch unbestimmte (!) Dunkle Energie diesen Vorgang. Seitdem besteht der Mix des Universums zu 65% aus Dunkler Energie, 30% Dunkler Materie und zu 5% aus der sichtbaren Materie!
Von MACHOs, WIMPs und Neutrinos
    Ein Gewand der Dunklen Materie könnten die MACHOs sein. Diese Abkürzung steht für: massive compact halo objects. Normale Materie ist in ihnen in Form kleiner unsichtbarer planetengroßer Objekte komprimiert, z.B. in dunklen Braunen Zwergen oder Schwarzen Löchern. Die meisten von ihnen liegen wahrscheinlich in den Halos um die Galaxien. Einige von ihnen wurden durch ihren Einfluss auf das Sternlicht der Großen