Verlorene Milchstraße: Kollision mit Andromeda steht bevor

Das Bild ist ein Grafik-Komposit, es zeigt die Andromeda-Galaxie Messier 31 im Anflug auf unsere Milchstraße, mit der sie in etwa 4,5 Milliarden Jahren kollidieren wird.

Bildcredit: NASA, ESA, Z. Levay und R. vun der Marel (STScI), T. Hallas und A. Mellinger

Kollidiert unsere Milchstraße eines Tages mit ihrer größeren Nachbarin, der Andromedagalaxie? Ja, wahrscheinlich. Wenn man auf aktuellen Bildern des Weltraumteleskops Hubble leichte Verschiebungen der Sterne in M31 vor den Hintergrundgalaxien sorgfältig vermisst, lässt das vermuten, dass das Zentrum von M31 auf direktem Kollisionskurs mit dem Zentrum unserer Heimatgalaxie sein könnte.

Die Abweichungen der Seitwärtsgeschwindigkeit reichen anscheinend für eine gute Chance, dass die zentralen Teile der beiden Galaxien einander geringfügig verfehlen, doch sie kommen einander nahe genug, dass ihre äußeren Halos gravitativ verbunden werden. Wenn das geschieht, werden die beiden Galaxien verbunden, tanzen umeinander, verschmelzen schließlich und werden – im Laufe von Milliarden Jahren – zu einer großen elliptischen Galaxie.

Diese Kombination an Bildern zeigt den Himmel einer Welt (der Erde?) in ferner Zukunft, wenn die äußeren Teile der Galaxien zu kollidieren beginnen. Die genaue Zukunft unserer Milchstraße und der ganzen umgebenden Lokalen Gruppe bleibt wohl in den nächsten Jahren ein aktives Forschungsthema.

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Andromedas vergangene und künftige Sterne

Das Bild zeigt M31, die Andromedagalaxie, in orange gefärbtem Infrarotlicht und im sichtbaren Licht, das weiß und blau gefärbt ist.

Bildcredit: NASA, NSF, NOAJ, Hubble, Subaru, Mayall, DSS, Spitzer; Bearbeitung und Bildrechte: Robert Gendler und Russell Croman

Dieses Bild von Andromeda zeigt nicht nur, wo es jetzt Sterne gibt, sondern auch, wo bald Sterne sein werden. Die große, schöne Andromedagalaxie M31 ist eine etwa 2,5 Millionen Lichtjahre entfernte Spiralgalaxie. Für dieses faszinierende Kompositbild von Andromeda in Wellenlängen innerhalb und außerhalb des sichtbaren Lichts wurden Aufnahmen von weltraum- und bodenbasierten Observatorien kombiniert.

Sichtbares Licht zeigt, wo die Sterne von M31 jetzt sind. Sie leuchten weiß und blau und wurden von den Teleskopen Hubble, Subaru und Mayall abgebildet. Infrarotlicht zeigt, wo in M31 in naher Zukunft Sterne entstehen. Es ist orangefarben abgebildet und wurde vom Weltraumteleskop Spitzer der NASA aufgenommen.

Das Infrarotlicht zeigt gewaltige, von Sternen erwärmte Staubbahnen entlang der Spiralarme von Andromeda. Der Staub ist ein Indikator für die gewaltige Menge an interstellarem Gas in der Galaxie, es ist Rohmaterial für künftige Sternbildung. Diese neuen Sterne entstehen wahrscheinlich im Laufe der nächsten hundert Millionen Jahre, lange bevor Andromeda in etwa fünf Milliarden Jahren mit unserer Milchstraße verschmilzt.

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Sterne und Planeten über Portugal

Die Milchstraße den goldenen Steppenfeldern bei Mértola in Portugal.

Bildcredit und Bildrechte: Miguel Claro (TWAN, Dark Sky Alqueva)

Beschreibung: Der Auftrag war, nachts fliegende Vögel zu erfassen, doch dabei wurde auch ein prächtiger Himmel dokumentiert. Dieses Weitwinkel-Mosaik entstand 2020 über den goldenen Steppenfeldern bei Mértola in Portugal. An diesem dunklen Ort wölbte sich ein sofort erkennbares, atemberaubendes Leuchten über den Nachthimmel: Das Zentralband unserer Milchstraße.

Doch der Himmel hatte noch viel mehr zu bieten. Dünne Wolken durchzogen den Himmel wie goldene Bänder. Links leuchtete der Planet Mars, auf der gegenüberliegenden Seite des Himmels (rechts) waren auch die Planeten Saturn und Jupiter zu sehen. Am oberen Bildrand seht ihr den hellen Stern Wega, links leuchtet die weit entfernte, blasse Andromedagalaxie unter dem Bogen der Milchstraße.

Im Lauf dieses Monats stehen am Morgenhimmel mehrere Planeten in einer Reihe: Jupiter, Venus, Mars und Saturn.

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Zwei Bänder am Nachthimmel

Dieses Bild zeigt eine Nachtlandschaft über China mit Bändern aus Zodiakallicht links und dem zentralen Band unserer Milchstraße rechts.

Bildcredit und Bildrechte: Jeff Dai (TWAN)

Beschreibung: Was sind diese beiden Bänder am Himmel? Rechts ist das häufiger sichtbare Band, es ist das Zentralband unserer Milchstraße. Unsere Sonne kreist in der Scheibe dieser Spiralgalaxie, sodass diese Scheibe von innen betrachtet wie ein fast gleichmäßig helles Band aussieht, das rund um den Himmel verläuft. Das Band der Milchstraße ist das ganze Jahr über zu sehen – wenn man Stadtlichter vermeidet.

Das seltener sichtbare Band links ist Zodiakallicht. Es ist Sonnenlicht, das von Staub reflektiert wird, der in unserem Sonnensystem um die Sonne kreist. Zodiakallicht leuchtet in der Nähe der Sonne am hellsten. Daher ist es kurz vor Sonnenaufgang oder nach Sonnenuntergang am besten zu sehen.

An manchen Abenden im Norden, vor allem in den Monaten März und April, leuchtet dieses Zodiakallichtband nach Sonnenuntergang ziemlich markant. Erst in diesem Jahrhundert wurde erkannt, dass der Zodiakalstaub großteils von Kometen ausgestoßen wird, die nahe an Jupiter vorbeiziehen.

Nur zu gewissen Jahreszeiten sind beide Bänder wie hier an Teilen des Himmels nebeneinander zu sehen. Dieses Bild, das auch die Andromedagalaxie und einen Meteor zeigt, wurde Ende Januar über einem gefrorenen See in Kangding in Sichuan (China) fotografiert.

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M31, die Andromedagalaxie

Die Andromedagalaxie M31 im Sternbild Andromeda.

Bildcredit: Subaru (NAOJ), Hubble (NASA/ESA), Mayall (NSF); Bearbeitung und Bildrechte: R. Gendler und R. Croman

Beschreibung: Das fernste Objekt, das wir leicht mit bloßem Auge sehen können, ist M31, die prächtige Andromedagalaxie. Selbst in einer Entfernung von zweieinhalb Millionen Lichtjahren ist diese gewaltige, mehr als 200.000 Lichtjahre große Spiralgalaxie noch sichtbar, wenn auch nur als blasse, nebelige Wolke im Sternbild Andromeda.

Auf diesem tollen Teleskopbild sind hingegen ein heller gelber Kern, dunkle gewundene Staubbahnen und ausgedehnte Spiralarme zu sehen, die mit blauen Sternhaufen und roten Nebeln gesprenkelt sind, dieses kombiniert Daten von Hubble im Orbit mit bodenbasierten Bildern von Subaru und Mayall.

In nur etwa fünf Milliarden Jahren sehen wir die Andromedagalaxie vielleicht noch besser, weil sie wohl den ganzen Nachthimmel einnehmen wird – kurz bevor sie mit unserer Milchstraße verschmilzt.

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Die Galaxie zwischen zwei Freunden

Nachthimmel über dem Plateau d'Emparis in den französischen Alpen mit Andromedagalaxie und Dreiecksgalaxie.

Bildcredit und Bildrechte: Martin Lefranc

Beschreibung: In einer Augustnacht genossen zwei Freunde nach einer Tageswanderung auf dem Plateau d’Emparis in den französischen Alpen diese Aussicht. In 2400 Metern Höhe war der Himmel klar. Das Licht des untergehenden Mondes beleuchtet auf diesem einfachen senkrechten Panorama den Vordergrund.

Am linken Rand des Panoramas leuchten die Sterne von Kassiopeia und Perseus in der Ebene unserer Milchstraße. Die Andromedagalaxie ist die markante blasse Wolke in der Nacht mit hellerem Kern direkt über den beiden Freunden. Die etwa 2,5 Millionen Lichtjahre entfernte Andromeda ist die nächste große Spiralgalaxie hinter den Sternen der Milchstraße.

Der schwächere, unscharfe Fleck am Himmel genau zwischen den beiden ist M33, auch bekannt als Dreiecksgalaxie, was die extragalaktische Perspektive des Abends noch verstärkt. Die etwa 3 Millionen Lichtjahre entfernte Dreiecksgalaxie ist nach Andromeda und der Milchstraße die drittgrößte Galaxie der Lokalen Gruppe.

In dieser Nacht waren die beiden Freunde etwa drei Lichtnanosekunden voneinander entfernt.

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Details am Himmel Richtung Andromeda

Die Andromedagalaxie M33 und ihre Umgebung in der Lokalen Gruppe.

Bildcredit und Lizenz: Stefan Ziegenbalg

Beschreibung: Was umgibt die Andromedagalaxie? Im All ist Andromeda (M31) im näheren Umfeld von mehreren kleinen Begleitgalaxien umgeben, in der weiteren Umgebung liegt sie in der Lokalen Gruppe, zu der auch unsere Milchstraße zählt. Am Himmel ist M31 scheinbar von Gaswolken in unserer Milchstraße umgeben, ähnlich wie wenn Wasserwolken in der Erdatmosphäre scheinbar den Mond einhüllen. Die Gaswolken um Andromeda sind jedoch zu blass, um sie zu sehen.

Dieses 45 Grad hohe Bild ist eines der detailreicheren, die je von der weiten Andromeda-Region fotografiert wurden. Die Aufnahme entstand im Licht, das von Wasserstoff abgestrahlt wird, es zeigt die blassen, fremdartigen Wolken beispiellos detailreich.

Doch das Bild zeigt noch mehr. Oben befindet sich die Dreiecksgalaxie (M33), die drittgrößte Galaxie in der Lokalen Gruppe und das am weitesten entfernte Objekt, das mit bloßem Auge zu sehen ist. Unter M33 befindet sich der helle rote Milchstraßenstern Mirach. Die Abbildung wurde digitale aus mehreren lang belichteten Aufnahmen kombiniert, die zwischen 2018 und 2021 in Pulsnitz (Deutschland) fotografiert wurden.

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Inseluniversum, kosmischer Sand

Der Nachthimmel über Busko-Zdrój in Polen mit einem Perseiden-Meteor, Andromeda-Galaxie und Doppelsternhaufen h und Chi Persei.

Bildcredit und Bildrechte: Marzena Rogozinska

Beschreibung: Über dieses plakative Sichtfeld sind die Sterne unserer Milchstraße verstreut. Die 30 Sekunden belichtete Aufnahme des Nachthimmels über Busko-Zdrój in Polen entstand am 13. August kurz nach Mitternacht, sie zeigt die farbige, helle Spur eines PerseÏden-Meteors. Er blitzt etwa zum Höhepunkt des jährlichen PerseÏden-Meteorschauers von links unten nach rechts oben. Das rasende kosmische Sandkörnchen ist ein Stück Staub vom periodischen Kometen Swift-Tuttle. Es verdampfte, als es mit fast 60 Kilometern pro Sekunde durch die Erdatmosphäre schoss.

Rechts über der Mitte, weit hinter den Sternen der Milchstraße, liegt ein Inseluniversum, das als M31 oder Andromedagalaxie bekannt ist. Die Andromedagalaxie ist etwa 2,5 Millionen Lichtjahre entfernt und das fernste Objekt, das leicht mit bloßem Auge sichtbar ist.

Die sichtbare Meteorspur beginnt nur ungefähr 100 Kilometer über der Erdoberfläche. Rückwärts zeigt sie zum Radianten des Meteorstroms im Sternbild Perseus außerhalb der linken unteren Bildecke. Links unten führt die helle PerseÏden-Meteorspur zu den Sternen von NGC 869 und NGC 884, dem Doppelsternhaufen in Perseus.

Interessante APOD-Bildeinreichungen: PerseÏden-Meteore 2021
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Die Andromeda Galaxie in Ultraviolett

Die Andromedagalaxie M31, unsere nächstliegende große Nachbargalaxie in Ultraviolettlicht, aufgenommen von GALEX.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, GALEX

Beschreibung: Wie sieht die Andromedagalaxie in Ultraviolettlicht aus? Hier dominieren junge blaue Sterne, die das galaktische Zentrum umkreisen. Die Andromedagalaxie ist auch als M31 bekannt und an die 2,5 Millionen Lichtjahre entfernt. Verglichen mit anderen großen Galaxien ist sie wirklich sehr nahe.

Ihr Durchmesser beträgt etwa 230.000 Lichtjahre, daher benötigte das NASA-Satellitenteleskop Galaxy Evolution Explorer (GALEX) elf verschiedene Bildfelder, um im Jahr 2003 dieses wunderschöne Porträt der Spiralgalaxie im Ultraviolettlicht zu erstellen. Während auf Bildern in sichtbarem Licht die Spiralarme der Andromedagalaxie markant hervortreten, sehen ihre Arme im Ultraviolettlicht eher wie Ringe aus. Diese Ringe sind Orte mit intensiver Sternbildung und werden als Hinweis gedeutet, dass Andromeda vor mehr als 200 Millionen Jahren mit der kleineren benachbarten elliptischen Galaxie M32 kollidierte.

Die Andromedagalaxie und unsere eigene, vergleichbare Milchstraße sind die massereichsten Mitglieder der Lokalen Gruppe und kollidieren voraussichtlich in mehreren Milliarden Jahren – vielleicht etwa dann, wenn sich die Atmosphäre unserer Sonne ausdehnt, bis sie die Erde verschlingt.

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Andromdeda als Einzelaufnahme

Die Andromeda-Galaxie M31 posiert über einer alten Mine im Süden von Portugal.

Bildcredit und Bildrechte: Miguel Claro (TWAN, Dark Sky Alqueva)

Beschreibung: Wie weit können wir sehen? Die 2,5 Millionen Lichtjahre entfernte Andromedagalaxie ist das fernste Objekt, das man leicht mit bloßem Auge sehen kann. Andere Objekte des Nachthimmels wie Sterne, Sternhaufen und Nebel sind in der Regel Hunderte bis Tausende Lichtjahre entfernt. Damit liegen sie weit außerhalb des Sonnensystems, sind aber bezogen auf unsere Galaxis relativ nahe.

Die außerhalb der Milchstraße gelegene Galaxie ist auch als M31 bekannt. Auf dieser gut geplanten, detailreichen Nachthimmelslandschaft, die bei einer alten Mine im Süden von Portugal fotografiert wurde, posiert sie direkt über einem Schornstein. Das Bild wurde als Einzelaufnahme fotografiert. Die Kamera folgte dem Himmel, daher ist der Vordergrund durch die Bewegung leicht verschwommen.

Andromeda selbst erscheint riesig. Normalerweise sieht man mit bloßem Auge nur die helle Zentralregion der Galaxie. Hier geht das Zentrum in die blasseren äußeren Bereiche mit den Spiralarmen über, die am Himmel mehr als vier Vollmonde umfassen. In ungefähr 5 Milliarden Jahren könnten die Sterne von Andromeda den ganzen Nachthimmel einnehmen, da die Andromedagalaxie mit der Milchstraße verschmilzt.

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Bögen am arktischen Himmel

Der Nachthimmel über Lofoten in Norwegen mit Milchstraße, Polarlicht, Mars, Andromedagalaxie und dem Großen Wagen.

Bildcredit und Bildrechte: Giulio Cobianchi

Beschreibung: Was sind diese beiden riesigen Bögen am Himmel? Der vielleicht Bekanntere links ist das zentrale Band unserer Milchstraße. Diese prächtige Scheibe aus Sternen und Nebeln umfasst anscheinend einen Großteil des südlichen Himmels. Unter dem Sternenbogen seht ihr den rost-orangefarbenen Planeten Mars und die ausgedehnte Andromedagalaxie.

Für wenige Minuten tauchte in dieser kalten arktischen Nacht rechts ein zweiter riesiger Bogen auf, der einen Teil des Nordhimmels umschloss: ein Polarlicht. Nordlichter sind viel näher als die Sterne, sie bestehen aus leuchtender Luft hoch in der Erdatmosphäre. Außerhalb des grünen Polarlichtbogens seht ihr eine Sternengruppe, die im Volksmund als Großer Wagen bekannt ist.

Dieses digitale Komposit aus 18 Bildern wurde Mitte Dezember über Lofoten in Norwegen fotografiert.

APOD-Jahresrückblick (2020): RJNs Nachthimmels-Netzwerk-Vorlesung
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