Schlagwort: Galaxienhaufen

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Der Coma-Galaxienhaufen

Im Bild sind unterschiedlich helle und große Galaxien verteilt, einige davon sind von gelblichen Nebeln umgeben, zwei links oben haben einen bläulichen Schimmer.

Bildcredit und Bildrechte: Joe Hua

Fast jedes Objekt auf diesem abgebildeten Foto ist eine Galaxie. Der hier abgebildete Coma-Galaxienhaufen ist einer der dichtesten bekannten Galaxienhaufen – er enthält Tausende von Galaxien. Jede dieser Galaxien beherbergt Milliarden von Sternen – genau wie unsere eigene Milchstraßengalaxie.

Obwohl er im Vergleich zu den meisten anderen Galaxienhaufen sehr nahe liegt, braucht das Licht des Coma-Haufens immer noch Hunderte von Millionen Jahren, um uns zu erreichen. Tatsächlich ist der Coma-Haufen so groß, dass das Licht Millionen von Jahren braucht, um von einer Seite zur anderen zu gelangen.

Die meisten Galaxien im Comahaufen und in anderen Haufen sind elliptisch, während die meisten Galaxien außerhalb von Haufen spiralförmig sind. Die Natur der Röntgenemission von Coma wird noch untersucht.

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Die Augen in Markarians Galaxienkette

Zwei Galaxien leuchten im Bild, die linke Galaxie ist von einer blauen blassen Schleife aus Sternen umgeben.

Bildcredit und Bildrechte: Mike Selby

Über dem Herzen des Virgo-Galaxienhaufens liegt eine Kette aus Galaxien, die man Markarjanische Kette nennt.

Besonders auffällig in der Markarjanischen Kette sind zwei Galaxien (NGC 4438 links und NGC 4435 rechts- auch bekannt als „Die Augen“), die miteinander interagieren. Sie liegen in einer Entfernung von rund 50 Millionen Lichtjahren und scheinen in dieser Nahaufnahme ungefähr 100.000 Lichtjahre voneinander entfernt zu liegen.

In ihrer kosmischen Vergangenheit haben sie sich aber vermutlich bis auf 16.000 Lichtjahre angenähert. Gezeitenkräfte, die bei dieser Annäherung entstanden sind, haben ihnen Sterne, Gase und Staub entrissen. Die massereichere Galaxie NGC 4438 hat den Großteil des Materials aus dieser Kollision behalten, während das Material von der kleineren Galaxie NGC 4435 leichter verloren gegangen ist.

In diesem erstaunlich tiefen Bild dieser dicht besiedelten Gegen des Universums sieht man auch viele noch weiter entferne Galaxien im Hintergrund.

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UHZ1: Ferne Galaxie und Schwarzes Loch

Das Bild ist voller Galaxien, die wie Sterne verteilt sind. In der Mitte leuchtet ein violetter Nebel. Links oben sind zwei Bildeinschübe, die ein Schwarzes Loch zeigen.

Bildcredit: Röntgen: NASA/CXC/SAO/Ákos Bogdán; Infrarot: NASA/ESA/CSA/STScI; Bildbearbeitung: NASA/CXC/SAO/L. Frattare und K. Arcand

Von dunkler Materie dominiert, ist der massereiche Galaxienhaufen Abell 2744 auch als Pandoras Haufen bekannt. Er befindet sich 3,5 Milliarden Lichtjahre entfernt im Sternbild Bildhauer. Astronomen* haben mithilfe der enormen Masse des Galaxienhaufens als Gravitationslinse den Raum verzerrt und dahinter liegende, noch fernere Objekte vergrößert entdeckt. Darunter befindet sich die Hintergrundgalaxie UHZ1 mit einem bemerkenswerten Rotverschiebungswert von Z=10.1. Damit ist UHZ1 sehr viel weiter entfernt als Abell 2744. Sie befindet sich in einer Entfernung von 13,2 Milliarden Lichtjahren, als unser Universum etwa 3 Prozent seines aktuellen Alters hatte.

UHZ1 wurde in diesem kombinierten Bild gefunden, das sich aus Röntgenstrahlen (lila Töne) vom Weltraumteleskop Chandra und Infrarotlicht vom Weltraumteleskop James Webb zusammensetzt. Die Röntgenemission von UHZ1, die in den Chandra-Daten entdeckt wurde, ist das charakteristische Zeichen eines sich entwickelnden, sehr massereichen Schwarzen Lochs im Zentrum dieser Galaxie mit extrem hoher Rotverschiebung. Das macht das wachsende Schwarze Loch von UHZ1 zum bisher am weitesten entfernten Schwarzen Loch, das in Röntgenstrahlen nachgewiesen wurde, und deutet darauf hin, wie und wann die ersten sehr massereichen Schwarzen Löcher im Universum entstanden sind.

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Euclid zeigt den Perseus-Galaxienhaufen

Das Bild zeigt viele Galaxien, einige davon sind in einem zentralen Balken zu sehen, der fast horizontal über das Bild verläuft.

Bildcredit und Lizenz: ESA, Euclid, Euclid-Konsortium, NASA; Bearbeitung: Jean-Charles Cuillandre (CEA Paris-Saclay) und Giovanni Anselmi; Text: Jean-Charles Cuillandre

Bühne frei für ein neues Weltraumteleskop: Euclid. Euclid ist mit zwei großen Weitwinkelkameras ausgestattet und beobachtet sowohl im sichtbaren Licht als auch im nahen Infrarot. Um die mehr als 1000 Galaxien des Perseushaufens in einer Entfernung von 250 Millionen Lichtjahren zu erfassen, musste Euclid mit seinem 1,20 Meter durchmessenden Hauptspiegel und seiner scharfen Optik fünf Stunden lang belichten. Mehr als 100.000 Galaxien sind im Hintergrund sichtbar, von denen einige bis zu 10 Milliarden Lichtjahre weit weg sind.

Das neuartige an Euclid ist die Kombination seines großen Gesichtsfelds von der doppelten Fläche des Vollmonds, seiner hohen Winkelauflösung (durch seine 620-Megapixel-Kamera) und der Nutzung des Infrarotbereichs, in dem sowohl Bilder als auch Spektren aufgenommen werden. Euclids erste Himmelsdurchmusterungen werden ein Drittel des Himmels abdecken und über 2 Milliarden Galaxien erfassen. Dadurch wird es möglich zu untersuchen, wie die Dunkle Materie und die Dunkle Energie das Aussehen unseres Universums geprägt haben.

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Der Fornax-Galaxienhaufen

Im Bild sind Galaxien des Fornax-Galaxienhaufens verteilt, die markantesten sind eine elliptische Galaxie unten in der Mitte sowie eine Balkenspiralgalaxie rechts oben.

Bildcredit und Bildrechte: Marcelo Rivera

Der Fornax-Galaxienhaufen ist etwa 62 Millionen Lichtjahre entfernt, er ist einer der nächstliegenden Galaxienhaufen. Benannt wurde er nach dem südlichen Sternbild Fornax oder Chemischer Ofen, in dem sich die meisten seiner Galaxien befinden. Der Fornaxhaufen ist mehr als 20-mal weiter entfernt als unsere benachbarte Andromedagalaxie, aber nur 10 Prozent weiter entfernt als der besser bekannte und dichter gefüllte Virgo-Galaxienhaufen.

Fast jeder gelbliche Fleck in diesem drei Grad breiten Sichtfeld ist eine elliptische Galaxie im Fornax-Galaxienhaufen. Unten in der Mitte leuchten zwei helle Haufenmitglieder, die elliptischen Galaxien NGC 1399 und NGC 1404. Rechts oben seht ihr die große Balkenspiralgalaxie NGC 1365, sie ist ein markantes Mitglied des Fornaxhaufens.

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Der Galaxienhaufen Abell 370 und mehr

Das Bild ist voller Galaxien. Im Vordergrund befinden sich unverzerrte Galaxien, dazwischen sind schmale Bögen von weit dahinter liegenden, stark verzerrten Galaxien verteilt.

Bildcredit: NASA, ESA, Jennifer Lotz und das HFF-Team (STScI)

Dieser scharfe Schnappschuss des Weltraumteleskops Hubble zeigt den etwa 4 Milliarden Lichtjahre entfernten massereichen Galaxienhaufen Abell 370. Er wird scheinbar von zwei riesigen elliptischen Galaxien betont und ist von blassen Bögen durchzogen.

Die blasseren, überall verteilten bläulichen Bögen und der imposante Drachenbogen links unter der Mitte sind in Wirklichkeit Bilder von Galaxien, die weit hinter Abell 370 liegen. Ihr Licht, das sonst unentdeckt bleiben würde, legte die doppelte Entfernung zurück. Die gewaltige Gravitationsmasse des Haufens – überwiegend unsichtbare Dunkle Materie – vergrößert und verzerrt ihr Licht.

Der Effekt, der diesen spannenden Ausblick auf Galaxien im frühen Universum ermöglicht, ist als Gravitationslinseneffekt bekannt. Gravitationslinsen sind eine Folge der gekrümmten Raumzeit und wurden erstmals vor etwa 100 Jahren von Einstein vorhergesagt.

Abell 370 liegt weit hinter dem gezackten Vordergrundstern in der Milchstraße, der rechts unten im Sternbild Walfisch, dem Meeresungeheuer, leuchtet. Der Galaxienhaufen war der letzte von sechs, die beim Projekt Grenzgebiete abgebildet wurden.

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Die Sombrerogalaxie in Infrarot

Mitten im Bild schwebt ein rosafarbener Ring um eine blau leuchtende Wolke.

Bildcredit: R. Kennicutt (Steward Obs.) et al., SSC, JPL, Caltech, NASA

Dieser schwebende Ring ist so groß wie eine Galaxie. Eigentlich ist er eine Galaxie – oder zumindest ein Teil davon: Es ist die fotogene Sombrerogalaxie, eine der größten Galaxien im nahen Virgo-Galaxienhaufen. Das dunkle Band aus Staub, das in sichtbarem Licht den mittleren Abschnitt der Sombrerogalaxie verdeckt, strahlt hell im Infrarotlicht.

Dieses digital geschärfte Bild wurde mit dem Weltraumteleskop Spitzer im Orbit aufgenommen. Es zeigt das infrarote Leuchten, das in Falschfarben über ein Bild des Weltraumteleskops Hubble in sichtbarem Licht gelegt wurde.

Die Sombrerogalaxie ist auch als M104 bekannt. Sie ist etwa 50.000 Lichtjahre groß und 28 Millionen Lichtjahre entfernt. M104 seht ihr mit einem kleinen Teleskop im Sternbild Jungfrau.

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Webbs erstes Teleskopfeld

Das Bild ist von hellen leuchtenden Objekten übersät, von denen die meisten Galaxien sind. In der Mitte leuchtet ein Stern mit den für das JWST typischen Zacken.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI, NIRCam

Dieses atemberaubende Bild wurde vor einem Jahr veröffentlicht. Damals begann das Weltraumteleskop James Webb mit seiner Erforschung des Kosmos. Diese Ansicht des frühen Universums im südlichen Sternbild Fliegender Fisch (Volans) wurde 12,5 Stunden mit Webbs Insrtrument NIRCam belichtet.

Die Einzelsterne mit sechs Spitzen liegen in unserer Milchstraße. Das Muster ihrer Beugungsspitzen ist typisch für die 18 sechseckige Spiegelsegmente von Webb, die wie ein einziger 6,5 Meter großer Primärspiegel zusammenwirken. Die mehrere Tausend Galaxien im Sichtfeld gehören zu dem Galaxienhaufen SMACS0723-73, der etwa 4,6 Milliarden Lichtjahre entfernt ist.

Die leuchtenden Bögen, die das detailreiche Feld durchdringen, sind Galaxien, die sogar noch weiter entfernt sind. Ihre Bilder werden durch die Masse des Galaxienhaufens verzerrt und vergrößert. Diese Masse wird von Dunkler Materie bestimmt. Es ist der sogenannte Gravitationslinseneffekt.

Auch das Licht der beiden Einzelbögen unter dem hellen gezackten Stern wurde mit Webbs Instrument NIRISS untersucht. Das Ergebnis lässt vermuten, dass die beiden Bögen Bilder derselben Hintergrundgalaxie sind. Das Licht dieser Galaxie brauchte etwa 9,5 Milliarden Jahre, um zum Weltraumteleskop James Webb zu gelangen.

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