Gerüchte über ein dunkles Universum

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Bildcredit: High-Z Supernova Search Team, HST, NASA

Beschreibung: Vor 21 Jahren wurden erstmals Ergebnisse vorgestellt, die Hinweise lieferten, dass sich ein Großteil der Energie unseres Universums nicht in Sternen oder Galaxien befindet, sondern an den Raum selbst gebunden ist. Nach Ansicht der Kosmologen setzten neue Beobachtungen ferner Supernovae eine große kosmologische Konstante – Dunkle Energie – voraus.

Die Idee einer kosmologischen Konstante war nicht neu – es gibt sie seit Beginn der heutigen relativistischen Kosmologie. Solche Annahmen waren jedoch in der Regel nicht sehr verbreitet, weil die Dunkle Energie so anders war als die bekannten Bestandteile des Universums, außerdem schien die Menge an Dunkler Energie durch andere Beobachtungen begrenzt, und weniger seltsame Kosmologien hatten die Daten bis dahin ohne eine beträchtliche Menge an Dunkler Energie gut erklärt.

Das Besondere war hier die offenbar direkte und zuverlässige Beobachtungsmethode sowie der gute Ruf der Wissenschaftler, welche die Untersuchungen durchführen. Im Laufe von zwei Jahrzehnten sammelten unabhängige Arbeitsgruppen von Astronominnen und Astronomen weiterhin Daten, welche die Existenz Dunkler Energie und die das verstörende Ergebnis eines derzeit beschleunigt expandierenden Universums zu bestätigen scheinen.

2011 erhielten die Arbeitsgruppenleiter für ihre Arbeit den Nobelpreis für Physik. Dieses Bild einer Supernova, die 1994 in den Außenbereichen einer Spiralgalaxie zu beobachten war, wurde von einer dieser Forschungsgruppen aufgenommen.

Neu: APOD ist nun via Facebook in Hindi verfügbar.

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Spiralgalaxie NGC 1566, die spanische Tänzerin

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Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Bearbeitung und Bildrechte: Leo Shatz

Beschreibung: Wenn nicht perfekt, dann ist diese Spiralgalaxie zumindest eine der fotogensten. Dieses Inseluniversum besteht aus Milliarden Sternen und liegt etwa 40 Millionen Lichtjahren entfernt im Sternbild Schwertfisch (Dorado).

NGC 1566 präsentiert eine prächtige Ansicht von oben. Sie ist eine Galaxie mit zwei klar definierten, anmutigen Spiralarmen, die von hellen blauen Sternhaufen und dunklen kosmischen Staubbahnen gesäumt sind. Mit dem Weltraumteleskop Hubble wurden zahlreiche Bilder von NGC 1566 aufgenommen, um Sternbildung, Supernovae und das ungewöhnlich aktive Zentrum der Spirale zu untersuchen. Diese Bilder sind online im Hubble-Vermächtnisarchiv verfügbar, einige davon wurden von einem fleißigen Laien heruntergeladen, kombiniert und digital zu diesem Bild verarbeitet.

Das flackernde Zentrum von NGC 1566 macht die Spirale zu einer der nächstliegenden und hellsten Seyfertgalaxien. Solche Galaxien enthalten wahrscheinlich ein zentrales, sehr massereiches Schwarzes Loch, das an Sternen und Gas in der Umgebung schwere Verwüstung anrichtet.

Heute: Totale Sonnenfinsternis in Teilen von Südamerika

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M83: Die Tausend-Rubine-Galaxie

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Bildcredit: Subaru-Teleskop (NAOJ), Weltraumteleskop Hubble, Europäische Südsternwarte; Bearbeitung und Bildrechte: Robert Gendler

Beschreibung: Die große, schöne Spiralgalaxie M83 ist an die zwölf Millionen Lichtjahre entfernt und liegt an der südöstlichen Spitze des sehr langen Sternbildes Wasserschlange. Markante Spiralarme, die von dunklen Staubbahnen und blauen Sternhaufen durchzogen sind, gaben dieser Galaxie ihren gängigen Namen: südliches Feuerrad. Doch die auf diesem funkelnden Farbkomposit betonten rötlichen Sternbildungsregionen, welche die ausladenden Arme sprenkeln, suggerieren auch einen anderen Umgangsnamen: Tausend-Rubine-Galaxie.

M83 ist etwa 40.000 Lichtjahre groß und Mitglied einer Galaxiengruppe, zu der auch die aktive Galaxie Centaurus A gehört. Der Kern von M83 strahlt im Röntgenbereich und weist eine hohe Konzentration an Neutronensternen und Schwarzen Löchern auf, die nach einem heftigen Sternbildungsausbruch übrig geblieben sind.

Dieses scharfe Farbkompositbild zeigt auch gezackte Milchstraßensterne im Vordergrund und ferne Hintergrundgalaxien. Die Bilddaten stammen vom Subaru-Teleskop, der Weitwinkel-Bildkamera der Europäischen Südsternwarte und dem Hubble-Vermächtnisarchiv.

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Spiralgalaxie M96 von Hubble

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Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Bearbeitung und Bildrechte: Leo Shatz

Beschreibung: Auf diesem farbenprächtigen, detailreichen Porträt vom Zentrum eines schönen Inseluniversums wirbeln scheinbar Staubbahnen um den Kern von Messier 96. M96 ist eine Spiralgalaxie, und rechnet man die blassen Arme, die über die hellere Zentralregion hinausreichen, dazu, umfasst sie ungefähr 100.000 Lichtjahre, somit ist sie etwa so groß wie unsere Milchstraße.

M96 ist auch als NGC 3368 bekannt, ungefähr 35 Millionen Lichtjahre entfernt und ein markantes Mitglied der Leo-I-Gruppe. Dieses Bild wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble fotografiert. Der Grund für die Asymmetrie von M96 ist unklar – sie könnte durch gravitative Wechselwirkungen mit anderen Galaxien der Leo-I-Gruppe entstanden sein, doch das Fehlen eines diffusen Leuchtens in der Gruppe dürfte ein Hinweis auf wenig aktuelle Wechselwirkungen sein. Wenn man die Ränder des Bildes untersucht, findet man weit im Hintergrund liegende Galaxien.

APOD in anderen Sprachen: Arabisch, chinesisch (Peking), chinesisch (Taiwan), deutsch, Farsi, französisch, französisch, hebräisch, indonesisch, japanisch, katalanisch, koreanisch, kroatisch, montenegrinisch, niederländisch, polnisch, russisch, serbisch, slowenisch, spanisch, tschechisch und ukrainisch

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Das Leo-Trio

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Bildcredit und Bildrechte: Markus Bauer

Beschreibung: Diese Gruppe ist im nördlichen Frühling beliebt. Die drei prächtigen, in diesem Sichtfeld versammelten Galaxien sind als Leo-Triplett bekannt. Sie sind ein Publikumserfolg beim Abbilden, selbst wenn man sie mit kleinen Teleskopen fotografiert. Einzeln werden sie als NGC 3628 (links), M66 (rechts unten) und M65 (oben) vorgestellt. Alle drei sind große Spiralgalaxien, doch sie sehen einander nicht besonders ähnlich, weil ihre galaktischen Scheiben in unterschiedlichen Winkeln zu unserer Sichtlinie geneigt sind.

NGC 3628 wird auch Hamburgergalaxie genannt, sie ist auf interessante Weise von der Kante zu sehen, ihre undurchsichtigen Staubbahnen schneiden durch ihre gebauschte galaktische Ebene. Die Scheiben von M66 und M65 sind ausreichend geneigt, um ihre Spiralstruktur zu zeigen. Gravitative Wechselwirkungen zwischen den Galaxien der Gruppe hinterließen verräterische Zeichen, unter anderem Gezeitenschweife und die gekrümmte, aufgeblähte Scheibe von NGC 3628 und die hinausgezogenen Spiralarme von M66.

Diese prächtige Ansicht der Region umfasst am Himmel beinahe zwei Grad (vier Vollmonde). Das Feld umfasst etwa eine Million Lichtjahre in der geschätzten Entfernung des Trios von 30 Millionen Lichtjahren. Die gezackten Vordergrundsterne liegen natürlich in unserer Milchstraße.

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Messier 81

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Bildcredit und Bildrechte: Paolo De Salvatore (Zenit Observatory)

Beschreibung: Eine der hellsten Galaxien am Himmel des Planeten Erde ist ähnlich groß wie unsere Milchstraße: die große, schöne Messier 81. Sie ist auch als NGC 3031 sowie nach ihrem Entdecker aus dem 18. Jahrhundert als Bodes Galaxie bekannt. Diese prächtige Spirale befindet sich im nördlichen Sternbild Großer Bär (Ursa Major).

Die detailreiche Teleskopansicht zeigt den hellen, gelblichen Kern von M81, blaue Spiralarme, rosarote Sternbildungsregionen und ausladende Bahnen aus kosmischem Staub. Manche Staubbahnen verlaufen sogar durch die galaktische Scheibe (links neben der Mitte), jedoch entgegengesetzt zu den anderen markanten Spiralstrukturen. Die fehlgeleiteten Staubbahnen sind vielleicht das bleibende Ergebnis einer nahen Begegnung von M81 mit ihrer kleineren Begleitgalaxie M82. Untersuchungen der veränderlichen Sterne in M81 lieferten eine der besten Entfernungsbestimmungen einer externen Galaxie – 11,8 Millionen Lichtjahre.

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Ein Blick auf M101

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Bildcredit und Bildrechte: Christoph Kaltseis, CEDIC 2019

Beschreibung: Die schöne große Spiralgalaxie M101 ist zwar einer der letzten Einträge in Charles Messiers berühmtem Katalog, aber sicher nicht einer der unwichtigsten. Mit ihrem Durchmesser von etwa 170.000 Lichtjahren ist diese Galaxie gewaltig, fast doppelt so groß wie unsere Milchstraße. M101 war außerdem einer der ursprünglichen Spiralnebel, die mit Lord Rosses großem Teleskop aus dem 19. Jahrhundert, dem Leviathan von Parsontown, beobachtet wurden.

M101 teilt dieses moderne Teleskopsichtfeld mit noch weiter entfernten Hintergrundgalaxien, Vordergrundsternen in der Milchstraße und einer begleitenden Zwerggalaxie NGC 5474 (rechts unten). Die Farben der Milchstraßensterne sind auch im Sternenlicht des großen Inseluniversums zu finden, dessen Kern vom Licht kühler gelblicher Sterne dominiert wird. Entlang ihrer ausladenden Spiralarme mischen sich die blauen Farben heißerer junger Sterne mit undurchsichtigen Staubbahnen und rötlichen Sternbildungsregionen.

M101 ist auch als Feuerradgalaxie bekannt, sie ist etwa 23 Millionen Lichtjahre entfernt und liegt innerhalb der Grenzen des nördlichen Sternbildes Ursa Major. Ihr Begleiter NGC 5474 wurde wahrscheinlich durch frühere gravitative Wechselwirkungen mit der größeren M101 verzerrt.

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Die Sterne der Dreiecksgalaxie

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Bildcredit: NASA, ESA, M. Durbin, J. Dalcanton und B. F. Williams (University of Washington)

Beschreibung: Wie Sandkörnchen an einem kosmischen Strand sind die Sterne der Dreiecksgalaxie auf diesem scharfen Mosaik aufgelöst. Das Mosaik wurde mit der Advanced Camera for Surveys (ACS) des Weltraumteleskops Hubble fotografiert. Der innere Bereich der Galaxie mit einem Durchmesser von mehr als 17.000 Lichtjahren ist in extremer Auflösung abgebildet. Es ist das zweitgrößte Bild, das je von Hubble veröffentlicht wurde.

Der helle, dicht gepackte galaktische Kern im Zentrum ist von einer losen Anordnung dunkler Staubbahnen umgeben, gemischt mit den Sternen in der galaktischen Ebene. Die von oben sichtbare Spiralgalaxie ist auch als M33 bekannt und liegt ungefähr 3 Millionen Lichtjahre entfernt im kleinen nördlichen Sternbild Dreieck (Triangulum). Die Dreiecksgalaxie hat einen Durchmesser von mehr als 50.000 Lichtjahren und ist nach der Andromedagalaxie (M31) und unserer Milchstraße die drittgrößte in der Lokalen Gruppe.

Um die Triangulumsterne, die Sternhaufen und hellen Nebel, die auf dem Hubble-Mosaik abgebildet sind, in ihrer ganzen Pracht zu betrachten, brauchen Sie ein Vergrößerungswerkzeug.

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Die lange Gasspur der Spiralgalaxie D100

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Bildcredit und Bildrechte: NASA, ESA, Hubble, Subaru-Teleskop, W. Cramer (Yale) et al., M. Yagi, J. DePasquale

Beschreibung: Warum hängt an dieser Galaxie ein langer roter Streifen? Der Streifen besteht großteils aus leuchtendem Wasserstoff, der systematisch abgestreift wurde, während sich die Galaxie durch das umgebende heiße Gas in einem Galaxienhaufen bewegte. Diese Galaxie hier ist die Spiralgalaxie D100 im Coma-Galaxienhaufen.

Der rote Pfad ist mit dem Zentrum von D100 verbunden, weil das äußere Gas, das gravitativ schwächer gebunden war, durch den Staudruck bereits abgestreift wurde. Der ausgedehnte Gasschweif ist ungefähr 200.000 Lichtjahre lang, enthält etwa 400.000 Sonnenmassen und bildet Sterne. Die Galaxie D99, die links unter D100 sichtbar ist, erscheint rötlich, weil sie vorwiegend im Licht alter roter Sterne leuchtet – junge blaue Sterne können nicht mehr entstehen, weil das Sternbildungsgas in D99 abgestreift wurde.

Dieses Falschfarbenbild ist ein digital verstärktes Komposit aus Bildern des erdumkreisenden Hubble und des bodengebundenen Subaru-Teleskops. Untersuchungen auffälliger Systeme wie diesem verbessern unser Verständnis davon, wie sich Galaxien in Haufen entwickeln.

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IC 342, die verborgene Galaxie

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Bildcredit und Bildrechte: Arturas Medvedevas

Beschreibung: IC 342 hat ein ähnliches Format wie große, helle Spiralgalaxien in unserer Nachbarschaft. Sie liegt um die 10 Millionen Lichtjahre entfernt im langhalsigen nördlichen Sternbild Giraffe. IC 342 ist ein ausuferndes Inseluniversum und wäre eigentlich eine markante Galaxie an unserem Nachthimmel, doch sie ist vor direkter Sicht verborgen und kaum durch den Schleier aus Sternen, Gas und Staub in der Ebene unserer Milchstraße zu sehen.

Das Licht von IC 342 ist durch dazwischenliegende kosmische Wolken gedämpft und gerötet, dennoch zeigt dieses scharfe Teleskopbild den galaxieneigenen undurchsichtigen Staub, junge Sternhaufen und leuchtende rosarote Sternbildungsregionen in den Spiralarmen, die sich weit vom Galaxienkern winden. In IC 342 könnte es kürzlich einen Ausbruch an Sternbildungsaktivität gegeben haben, und sie ist nahe genug, um die Entwicklung der Lokalen Gruppe und der Milchstraße gravitativ beeinflusst zu haben.

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M100: Eine prächtige Spiralgalaxie

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Bildcredit: NASA, ESA, Hubble

Beschreibung: M100 ist majestätisch in einem wahrhaft kosmischen Maßstab. Sie ist eine große, prächtige Galaxie mit mehr als 100 Milliarden Sternen und zwei klar definierten, symmetrischen Spiralarmen. Insgesamt ist sie unserer Galaxis, der Milchstraße, sehr ähnlich.

M100 (auch NGC 4321) ist eines der hellsten Mitglieder des Virgo-Galaxienhaufens, sie liegt 56 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Haar der Berenike (Coma Berenices). Dieses Bild des Weltraumteleskops Hubble von M100 wurde mit der Wide Field Camera 3 fotografiert, es betont helle blaue Sternhaufen und komplexe, verschachtelte Staubbahnen, beide sind Merkmale dieser Galaxienklasse. Untersuchungen veränderlicher Sterne in M100 spielten eine wichtige Rolle bei der Ermittlung von Größe und Alter des Universums.

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