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Arp 78: Merkwürdige Galaxie in Widder

Die merkwürdige Spiralgalaxie Arp 78 ist ungefähr 100 Millionen Lichtjahre von der Milchstraße entfernt.

Bildcredit und Bildrechte: Bernard Miller

Beschreibung: Die merkwürdige Spiralgalaxie Arp 78 liegt ungefähr 100 Millionen Lichtjahre außerhalb der Sterne und Nebel unserer Milchstraße im dickköpfigen Sternbild Widder. Das Inseluniversum ist auch als NGC 772 bekannt. Es hat einen Durchmesser von mehr als 100.000 Lichtjahren und stellt auf diesem detailreichen kosmischen Porträt einen einzelnen, markanten äußeren Spiralarm zur Schau.

Rechts über der größeren Galaxie liegt ihre hellste Begleitgalaxie, die kompakte NGC 770. Die verschwommene, elliptische Erscheinung von NGC 770 bildet einen hübschen Kontrast in passenden gelblichen Farbtönen zu einem gezackten Stern, der im Vordergrund in der Milchstraße liegt.

Der große Spiralarm von Arp 78 wahrscheinlich auf gravitationsbedingte Gezeiten-Wechselwirkungen zurückzuführen. Er verläuft entlang ausladender Staubbahnen und ist von jungen blauen Sternhaufen gesäumt. Zarte Materieströme verbinden scheinbar Arp 78 mit ihren nahe gelegenen Begleitgalaxien.

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Ein Lichthof für Andromeda

Die Andromedagalaxie M31 besitzt einen ausgedehnten Lichthof, der kürzlich mit dem AMIGA-Projekt vermessen wurde.

Credit für die digitale Illustration: NASA, ESA, J. DePasquale und E. Wheatley (STScI) und Z. Levay

Beschreibung: Die Andromedagalaxie M31 ist die größte Spiralgalaxie in der Nähe unserer Milchstraße. Sie ist ungefähr 2,5 Millionen Lichtjahre entfernt und leuchtet als kleine, blasse, längliche Wolke am Nachthimmel der Erde, die mit bloßem Auge gerade noch sichtbar ist.

Unsichtbar für das Auge ist jedoch ihr gewaltiger Lichthof aus heißem, ionisiertem Gas. Auf dieser digitalen Illustration unserer Nachbargalaxie über einem felsigen Gelände ist der Hof in violetten Farbtönen dargestellt. Er wurde kartiert, indem das Weltraumteleskop Hubble die Absorption von Ultraviolettlicht von fernen Quasaren beobachtete. Die Ausdehnung und Zusammensetzung von Andromedas gasförmigem Hof wurde kürzlich mit dem AMIGA-Projekt ermittelt.

Andromedas Hof aus diffusem Plasma ist ein Reservoir an Material für künftige Sternbildung. Messungen zufolge reicht er etwa 1,3 Millionen Lichtjahre von der Galaxie – oder sogar noch weiter. Das ist ungefähr die halbe Entfernung zur Milchstraße, daher hat er wahrscheinlich Kontakt mit dem diffusen gasförmigen Hof unserer eigenen Galaxis.

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Die Schalengalaxien in den Fischen

Dieses merkwürdige Galaxiensystem ist ungefähr 100 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Fische, es ist als Arp 227 katalogisiert.

Bildcredit und Bildrechte: Martin Pugh

Beschreibung: Das merkwürdige Galaxiensystem auf dieser intergalaktischen Himmelslandschaft ist als Arp 227 katalogisiert. Es ist ungefähr 100 Millionen Lichtjahre entfernt und treibt innerhalb der Grenzen des Sternbildes Fische. Arp 227 besteht aus den beiden markanten Galaxien rechts neben der Mitte: der seltsamen Schalengalaxie NGC 474 und ihrer blauen, spiralarmigen Nachbarin NGC 470.

Die blassen, breiten Bögen oder Hüllen von NGC 474 sind vielleicht durch eine gravitative Begegnung mit ihrer Nachbarin NGC 470 entstanden. Alternativ sind die Schalen vielleicht durch die Verschmelzung mit einer kleineren Galaxie entstanden, bei der ein Effekt entstand, der so ähnlich ist wie Wellen auf der Oberfläche eines Teiches.

Die große Galaxie links oben in diesem detailreichen Bild, NGC 467, ist anscheinend ebenfalls von blassen Hüllen umgeben – ein Hinweis auf ein weiteres wechselwirkendes Galaxiensystem. Im Hintergrund sind faszinierende Galaxien über das Feld verteilt, das auch gezackte Vordergrundsterne enthält. Natürlich liegen diese Sterne weit innerhalb unserer Milchstraße. Das Sichtfeld umfasst 25 Bogenminuten oder etwa 1/2 Grad am Himmel.

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M51 ausgerollt

Auf diesem prächtigen Porträt von M51 des Weltraumteleskops Hubble aus dem Jahr 2005 wurden die Spiralarme der Galaxie ausgerollt.

Bildcredit und Bildrechte: Daten – Hubble-Heritage-Projekt, Aufrollung – Paul Howell

Beschreibung: Die Arme einer 60.000 Lichtjahre großen Grand-Design-Spiralgalaxie wurden auf dieser digitalen Transformation des prächtigen Porträts von M51 mit dem Weltraumteleskop Hubble aus dem Jahr 2005 ausgerollt. M51 ist einer der ersten bekannten Spiralgalaxien. Ihre gewundenen Arme werden durch eine mathematische Kurve beschrieben, die als logarithmische Spirale bekannt ist – eine Spirale, deren Abstand geometrisch mit zunehmender Entfernung vom Zentrum wächst.

Mithilfe von Logarithmen wurden die Pixelkoordinaten der Galaxie im Hubble-Bild relativ zum Zentrum von M51 verschoben, sodass ihre Spiralarme in diagonalen geraden Linien kartiert wurden. Das umgewandelte Bild zeigt die eindrucksvollen Arme, die von rosaroten Sternbildungsregionen und jungen blauen Sternhaufen gesäumt sind. Ihre Begleitgalaxie NGC 5195 (oben) scheint die Bahn des vorderen Arms zu verändern. Sie selbst wird durch diese Entrollung von M51 kaum beeinflusst.

Logarithmische Spiralen sind auch als spira mirabilis bekannt. Man findet sie in  der Natur in allen Größenordnungen, zum Beispiel können logarithmische Spiralen Wirbelstürme beschreiben, oder die Bahnen subatomarer Teilchen in einer Blasenkammer – und natürlich Romanesco.

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NGC 6814: Klassische Spiralgalaxie von Hubble

NGC 6814 ist eine klassische Spiralgalaxie mit einem Schwarzen Loch. Wegen der Aktivität in ihrem Zentrum wird sie als Seyfertgalaxie bezeichnet.

Bildcredit und Bildrechte: ESA/Hubble und NASA; Danksagung: Judy Schmidt

Beschreibung: Im Zentrum dieses ruhigen Sternwirbels liegt wahrscheinlich das schreckliche Scheusal eines schwarzen Lochs. Der umgebende Wirbel fegt Milliarden Sterne herum, die hellsten und bläulichsten davon stechen hervor. Wegen der Breite und Schönheit des Anblicks wird der Wirbel als Grand-Design-Spiralgalaxie bezeichnet.

Es gibt Hinweise, dass das zentrale Untier ein sehr massereiches schwarzes Loch mit ungefähr 10 Millionen Sonnenmassen ist. Diese extreme Kreatur verschlingt Sterne und Gas und ist von einem rotierenden Graben aus heißem Plasma umgeben, der Explosionen an Röntgenstrahlen ausstößt. Wegen der gewaltigen Aktivität im Zentrum wird der Sternwirbel als Seyfertgalaxie bezeichnet.

Zusammen sind Schöne und Ungeheuer als NGC 6814 katalogisiert, sie befinden sich seit Milliarden Jahren im Sternbild Adler (Aquila).

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NGC 2442: Galaxie im Fliegenden Fisch

Die verzerrte Galaxie NGC 2442 befindet sich im südlichen Sternbild Fliegender Fisch - (Piscis) Volans.

Bildcredit und Bildrechte: Bearbeitung: Robert Gendler und Roberto Colombari; Daten: Hubble Legacy Archive, Europäische Südsternwarte

Beschreibung: Die verzerrte Galaxie NGC 2442 befindet sich im südlichen Sternbild Fliegender Fisch – (Piscis) Volans. Die beiden Spiralarme Galaxie, die etwa 50 Millionen Lichtjahre entfernt ist, entspringen einem ausgeprägten Zentralbalken. Auf Weitwinkelbildern haben sie eine hakenförmige Erscheinung.

Dieses Nahaufnahmen-Mosaik wurde aus Daten des Weltraumteleskops Hubble und der Europäischen Südsternwarte erstellt. Es zeigt die Struktur der Galaxie erstaunlich detailreich. Undurchsichtige Staubbahnen, junge blaue Sternhaufen und rötliche Sternbildungsregionen umgeben einen Kern, der vom gelblichen Licht einer älteren Sternpopulation geprägt ist. Die scharfen Bilddaten zeigen auch weiter entfernte Galaxien im Hintergrund, die man direkt durch die Sternhaufen und Nebel von NGC 2442 sieht. Das Bild ist in der geschätzten Entfernung von NGC 2442 ungefähr 75.000 Lichtjahre breit.

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Ein Flug durch Hubbles Ultra Deep Field


Videocredit: NASA, ESA, F. Summers, Z. Levay, L. Frattare, B. Mobasher, A. Koekemoer und das HUDF-Team (STScI)

Beschreibung: Wie sieht es aus, wenn man durch das ferne Universum fliegt? Um das herauszufinden, schätzte ein Team von Astronominnen* die relativen Entfernungen zu mehr als 5000 Galaxien in einem der fernsten Galaxienfelder, die je abgebildet wurden: dem Hubble Ultra Deep Field (HUDF).

Weil Licht lange Zeit braucht, um das Universum zu durchqueren, sieht man die meisten Galaxien in diesem Video zu einer Zeit, als das Universum erst einen Bruchteil seines aktuellen Alters erreicht hatte, als sie sich noch im Entstehungsprozess befanden und – verglichen mit Galaxien der Gegenwart – ungewöhnliche Formen hatten. Es gibt noch keine ausgeprägten Spiralgalaxien wie unsere Milchstraße oder die Andromedagalaxie.

Gegen Ende des Videos fliegt der virtuelle Beobachter an den fernsten Galaxien des HUDF-Feldes vorbei, deren aufgezeichnete Rotverschiebung mehr als 8 beträgt. Diese frühe Klasse an Galaxien mit geringer Leuchtkraft enthielt wahrscheinlich energiereiche Sterne, deren Licht einen Großteil der übrig gebliebenen normalen Materie im Universum von einem kalten Gas in heißes, ionisiertes Plasma verwandelte.

Astrophysiker: Stöbern Sie durch mehr als 2200 Codes in der Astrophysics Source Code Library
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Magnetische Stromlinien der Milchstraße

Der ESA-Satellit Planck entdeckte Magnetfeldstrukturen in unserer Galaxis, die zuvor unbekannt waren.

Bildcredit: ESA, Planck; Text: Joan Schmelz (USRA)

Beschreibung: Welche Rolle spielen Magnetfelder in der interstellaren Physik? Der ESA-Satellit Planck untersuchte die Emissionen kleiner, magnetisch ausgerichteter Staubkörnchen. Die Auswertung der Beobachtungen zeigt zuvor unbekannte Magnetfeldstrukturen in unserer Milchstraße, die auf diesem Ganzhimmelsbild als gekrümmte Linien dargestellt sind.

Die Ebene der Milchstraße ist dunkelrot – dort ist die Staubkonzentration am höchsten. Die riesigen Bögen über der Ebene sind wahrscheinlich Überreste vergangener Explosionen im Kern unserer Galaxis, die vom Konzept her den magnetischen schleifenartigen Strukturen in der Atmosphäre unserer Sonne ähnlich sind.

Die gekrümmten Stromlinien decken sich mit den interstellaren Fasern aus neutralem Wasserstoff und liefern den reizvollen Hinweis, dass Magnetfelder die Gravitation nicht nur beim Formen des interstellaren Mediums ergänzen können, sondern auch bei der Entstehung neuer Sterne. Auf welche Weise Magnetismus die Entwicklung unserer Galaxis beeinflusste, wird wohl in den nächsten Jahren weiterhin erforscht.

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Die Balkenspiralgalaxie NGC 1300

Die Balkenspiralgalaxie NGC 1300 liegt ungefähr 70 Millionen Lichtjahre entfernt am Ufer des Sternbildes Eridanus.

Bildcredit: Hubble Heritage Team, ESA, NASA

Beschreibung: Die große schöne Balkenspiralgalaxie NGC 1300 liegt ungefähr 70 Millionen Lichtjahre entfernt am Ufer des Sternbildes Eridanus. Diese Kompositansicht des prächtigen Inseluniversums ist eines der größten Bilder, die das Weltraumteleskop Hubble je von einer ganzen Galaxie aufnahm.

Die Galaxie NGC 1300 umfasst mehr als 100.000 Lichtjahre, und das Hubblebild zeigt eindrucksvolle Details des markanten Zentralbalkens sowie ihrer majestätischen Spiralarme. Wenn man genau hinsieht, erkennt man im Kern dieser klassischen Balkenspirale eine interessante Region mit Spiralstruktur, die einen Durchmesser von etwa 3000 Lichtjahren hat. NGC 1300 enthält – wie viele Spiralgalaxien, auch unsere Milchstraße – vermutlich ein sehr massereiches zentrales Schwarzes Loch.

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Kometen-PanSTARRs und die Galaxien

Komet PanSTARRS teilt sich ein Teleskopsichtfeld mit den Galaxien M81 und M82 im Großen Wagen.

Bildcredit und Bildrechte: Dan Bartlett

Beschreibung: Komet PanSTARRs – auch C/2017 T2 – teilte sich in der Nacht vom 22. auf 23. Mai dieses atemberaubende Teleskopsichtfeld mit den Galaxien M81 und M82. Sie alle waren am Himmel des Planeten Erde im Sternbild Großer Wagen zu sehen. Die Galaxien waren etwa 12 Millionen Lichtjahre und der Komet ungefähr 14 Lichtminuten entfernt.

Der Komet PanSTARRs, ein neuer Besucher aus der Oortschen Wolke, wurde 2017 vom Durchmusterungsteleskop PanSTARRs entdeckt, als er mehr als 1 Lichtstunde von der Sonne entfernt war – fast so weit wie die Umlaufbahn des Planeten Saturn. Mit einer schönen Koma und ausgeprägtem Schweif war dieser Komet auf der Nordhalbkugel ein verlässlicher Darsteller für Kometenbeobachter mit Teleskop, die seine größte Annäherung an die Sonne am 4. Mai verfolgten.

Auf diesem detailreichen Bild vom dunklen kalifornischen Himmel entwickelt der abreisende Komet scheinbar einen kurzen Gegenschweif, während er das innere Sonnensystem verlässt.

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Porträt von NGC 3628

NGC 3628 heißt wegen ihrem Aussehen Hamburger-Galaxie, zusammen mit M65 und M66 bildet sie das Leo-Triplett im Sternbild Löwe.

Bildcredit und Bildrechte: Stefano Cancelli (1963-2020), Paul Mortfield

Beschreibung: Scharfe Teleskopansichten von NGC 3628 zeigen eine gebauschte galaktische Scheibe, die von dunklen Staubbahnen geteilt wird.

Dieses detailreiche Porträt der prächtigen, von der Seite sichtbaren Spiralgalaxie erinnert manche Astronomen an ihren beliebten Spitznamen „Hamburger-Galaxie“. Es zeigt auch eine kleine Galaxie in der Nähe, wahrscheinlich eine Begleiterin von NGC 3628, sowie einen blassen, aber ausgedehnten Gezeitenschweif. Der herausgezogene Schweif ist ungefähr 300.000 Lichtjahre lang und reicht sogar über den rechten Rand des Weitwinkelbildes hinaus.

NGC 3628 teilt ihre Nachbarschaft im lokalen Universum mit zwei anderen großen Spiralgalaxien, M65 und M66. Die Gruppe ist auch als Leo-Triplett bekannt. Wahrscheinlich entstanden sowohl der Gezeitenschweif als auch das weiträumige Aufflackern und die Verwerfung dieser Spiralscheibe durch gravitative Wechselwirkungen mit ihren kosmischen Nachbarn.

Das faszinierende Inseluniversum hat einen Durchmesser von ungefähr 100.000 Lichtjahren und liegt 35 Millionen Lichtjahre entfernt im nördlichen Frühlingssternbild Löwe.

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