Schlagwort: Spiralgalaxie

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Blick auf NGC 1232

Mitten im Bild schwegt eine Spiralgalaxie mit mächtigen, ausgeprägten Armen. Wir sehen sie direkt von oben. Links ist eine winzige zweite Galaxie mit einem breiten Balken, sie ist eine Begleitgalaxie der großen Spirale.

Bildcredit und Bildrechte: Neil Corke

Von unserer Heimatgalaxie – der Milchstraße – aus, sehen wir NGC 1232 von Angesicht zu Angesicht. Die im Durchmesser rund 200 000 Lichtjahre große, wunderschöne Spiralgalaxie ist in einer Entfernung von 47 Millionen Lilchtjahren im südlichen Sternbild Eridianus zu finden.

Diese scharfe, mehrfarbige Aufnahme von NGC 1232 wurde mithilfe eines Teleskops erstellt und zeigt uns zahlreiche, bemerkenswerte Details der weit entfernten Sterneninsel. Im Zentrum der Galaxie dominiert der gelblichen Farbton älterer Sterne. In den äußeren Bereichen der großen, geschwungenen Spiralarme kann man hingegen bläuliche junge Sternhaufen und rötliche Sternentstehungsregionen erkennen.

Der scheinbar kleine Begleiter auf der linken Seite ist eine Balkengalaxie namens NGC 1232A. Schätzungen zufolge ist diese Galaxie mit einer Entfernung von rund 300 Millionen Lichtjahren wesentlich weiter entfernt als NGC 1232, weshalb es unwahrscheinlich ist, dass diese zwei Galaxien miteinander interagieren. Der am linken Bildrand hell strahlende Stern hingegen ist natürlich viel näher als NGC 1232 und ist sogar Teil unserer Milchstraße.

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M51 abrollen

Die Spiralarme der Galaxie M51 wurden im Bild aufgewickelt und als rechteckige Karte dargestellt. Am unteren Bildrand ist das Zentrum der Galaxie, oben hängt die kleine Begleitgalaxie an einem Spiralarm.

Bildcredit und Bildrechte: Daten – Hubble-Vermächtnisprojekt, Entrollung – Paul Howell

2005 gelang dem Hubble-Weltraumteleskop ein beeindruckendes Porträt von M51, einer markanten Spiralgalaxie mit 60.000 Lichtjahren Durchmesser. In dieser digitalen Transformation des Bildes wurden die Spiralarme entrollt.

M51 ist einer der ursprünglichen Spiralnebel. Die gewundenen Arme werden von einer mathematischen Kurve, einer sogenannten logarithmischen Spirale beschrieben. Dabei wächst der Abstand in einer geometrischen Folge mit zunehmender Entfernung vom Zentrum. Durch Anwendung von Logarithmusfunktionen zur Verschiebung der Pixelkoordinaten im Hubble-Bild relativ zum Zentrum von M51 wurden die Spiralarme zu diagonalen geraden Linien verzerrt.

Das umgewandelte Bild zeigt deutlich die Sternentstehung entlang der Arme mit zartrosa Sternentstehungsgebieten und jungen blauen Sternhaufen. Die Begleitgalaxie NGC 5195 (oben) scheint den Weg des Arms vor ihr allerdings zu ändern, während sie selbst vom Entrollen von M51 relativ unberührt bleibt.

Logarithmische Spiralen sind auch als spira mirabilis (Wunderspirale) bekannt. Sie können in der Natur auf allen Skalen gefunden werden. So können sie zum Beispiel auch Wirbelstürme, die Spuren von subatomaren Teilchen in einer Blasenkammer oder Karfiol beschreiben.

NASA-Berichterstattung zur totalen Sonnenfinsternis am 8. April 2024

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Das Leo-Trio

Drei Galaxien schweben vor einem dunklen Hintergrund mit wenigen Sternen. Links sehen wir eine fluffige Galaxie von der Kante, sie hat einen sehr breiten Rand, rechts oben und unten sind zwei kleinere Spiralgalaxien schräg von oben zu sehen.

Bildcredit und Bildrechte: Steve Cannistra

Diese beliebte Gruppe taucht am frühen Abendhimmel um die Tagundnachtgleiche im März bzw. zu Frühlingsbeginn auf der Nordhalbkugel auf. Die drei prächtigen Galaxien im Sternbild Löwe sind auch als Leo-Trio bekannt und versammeln sich hier in einem einzigen astronomischen Sichtfeld. Sie sind selbst mit bescheidenen Teleskopen ein Publikumsmagnet und können einzeln als NGC 3628 (links), M66 (unten rechts) und M65 (oben) vorgestellt werden.

Alle drei sind große Spiralgalaxien, die jedoch unterschiedlich aussehen, da ihre galaktischen Scheiben in unterschiedlichen Winkeln zu unserer Sichtlinie geneigt sind. NGC 3628, auch als Hamburger Galaxie bekannt, ist von der Seite zu sehen, mit verdeckenden Staubspuren, die ihre aufgeblähte galaktische Ebene durchschneiden.

Die Scheiben von M66 und M65 sind beide so geneigt, dass ihre Spiralstruktur sichtbar wird. Die gravitativen Wechselwirkungen zwischen den Galaxien der Gruppe haben verräterische Zeichen hinterlassen, darunter die Gezeitenschweife und die verzogene, aufgeblähte Scheibe von NGC 3628 und die ausgezogenen Spiralarme von M66.

Dieser herrliche Blick auf die Region erstreckt sich über 1 Grad (zwei Vollmonde) am Himmel in einem Rahmen, der mehr als eine halbe Million Lichtjahre bei der geschätzten Entfernung des Trios von 30 Millionen Lichtjahren abdeckt.

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Ein Blick zu M106

Im Bild sind mehrere Galaxien verteilt, links oben ist die größte, sie ist schräg von der Seite zu sehen und wirkt etwas unregelmäßig.

Bildcredit und Bildrechte: Kyunghoon Lim

Die helle, schöne Spirale Messier 106 prägt diese kosmische Aussicht. Das fast zwei Grad breite Sichtfeld des Teleskops blickt zum gut erzogenen Sternbild Jagdhunde (Canes Venatici) in der Nähe der Deichsel des Großen Wagens.

M106 ist auch als NGC 4258 bekannt. Sie ist etwa 80.000 Lichtjahre groß, 3,5 Millionen Lichtjahre entfernt und das größte Mitglied der Canes II-Galaxiengruppe. Für eine weit entfernte Galaxie ist die Entfernung zu M106 sehr gut bekannt, weil sie direkt gemessen werden konnte. Dazu wurden die Maser-Emissionen der Galaxie analysiert.

Maser steht für Mikrowellen-Laseremission. Maser sind sehr seltene, aber natürlich auftretende Emissionen. Sie entstehen durch Wassermoleküle in Molekülwolken, die um ihren aktiven galaktischen Kern kreisen.

Eine weitere markante Spiralgalaxie in der Szene ist NGC 4217, die wir fast von der Kante sehen. Sie befindet sich rechts unter M106. Die Entfernung zu NGC 4217 ist viel weniger gut bekannt, sie wird auf etwa 60 Millionen Lichtjahre geschätzt. Die hellen, gezackten Sterne liegen im Vordergrund in unserer Milchstraße.

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NGC 253: Staubiges Inseluniversum

Eine sehr flache Galaxienscheibe mit vielen Dunkelwolken und Sternbildungsregionen ist schräg von oben zu sehen, sie liegt diagonal im Bild.

Bildcredit und Bildrechte: Steve Crouch

Die glänzende Galaxie NGC 253 ist eine der hellsten sichtbaren Spiralgalaxien und zugleich eine der staubigsten. Manche nennen sie wegen ihres Aussehens in kleineren Teleskopen die Silberdollargalaxie oder einfach die Sculptor-Galaxie wegen ihrer Lage innerhalb der Grenzen des südlichen Sternbilds Sculptor.

Das staubige Inseluniversum wurde 1783 von der Mathematikerin und Astronomin Caroline Herschel entdeckt und liegt nur 10 Millionen Lichtjahre entfernt. Mit einem Durchmesser von etwa 70 000 Lichtjahren ist NGC 253 das größte Mitglied der Sculptor-Galaxiengruppe, die unserer eigenen Lokalen Galaxiengruppe am nächsten ist.

Zusätzlich zu den spiralförmigen Staubbahnen scheinen in diesem farbenfrohen Galaxienporträt Staubfäden aus der galaktischen Scheibe aufzusteigen, die mit jungen Sternhaufen und Sternentstehungsgebieten durchsetzt sind. Der hohe Staubgehalt geht mit einer rasanten Sternentstehung einher, was NGC 253 die Bezeichnung „Starburst-Galaxie“ einbrachte.

NGC 253 ist auch als starke Quelle hochenergetischer Röntgen– und Gammastrahlung bekannt, was wahrscheinlich auf massive schwarze Löcher in der Nähe des Galaxienzentrums zurückzuführen ist.

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NGC 1566: Eine Spiralgalaxie von Webb und Hubble

Die Spiralgalaxie NGC 1566 ist mit einem Hubble-Bild, das hauptsächlich im sichtbaren Licht aufgenommen wurde, links oben und einem Webb-Bild, das hauptsächlich im infraroten Licht aufgenommen wurde, rechts unten dargestellt. Ein Rollover-Bild zeigt dieselbe Galaxie mit den umgekehrten Teilen von Webb und Hubble.

Bildcredit und Bildrechte: NASA, ESA, CSA, STScI, J. Lee (STScI), T. Williams (Oxford), R. Chandar (UToledo), D. Calzetti (UMass), PHANGS-Team

Was ist an dieser Galaxie anders? Sehr wenig, so dass die Spanischer-Tänzer-Galaxie, NGC 1566 als typische Spiralgalaxie sehr photogen am Himmel hängt.

Wohl aber gibt es eine Besonderheit in diesem speziellen Bild dieser Galaxie, da es sich um eine diagonale Kombination von zwei Fotos handelt: eines vom Hubble Weltraumteleskop oben links und eines vom James Webb-Weltraumteleskop unten rechts.

Das Hubble-Bild wurde im Ultraviolett-Strahlung aufgenommen, betont die hellen blauen Sterne und dunklen Staub entlang der imposanten Spiralarme der Galaxie. Dem steht das Webb-Bild gegenüber, das im infraroten Licht aufgenommen wurde. Es zeigt, wo der selbe Staub, der bei Hubble dunkel erscheint, mehr Licht abstrahlt, als er aufnimmt.

Im Überblendbild werden die anderen zwei Hälften des Bildes enthüllt. Wenn man die Bilder abwechselnd anzeigt („Blink-Vergleich“), fällt auf, welche Sterne besonders heiß sind, weil diese im UV besonders hell leuchten. Zudem fällt der Unterschied zwischen dem scheinbar leeren Raum und dem infrarot glühenden Staub ins Auge.

Fotogelegenheit: Mach mit beim NASA-Astrofoto–Wettbewerb

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NGC 1365: Majestätisches Inseluniversum

In der Bildmitte schwebt eine Spiralgalaxie mit einem Balken und ausgeprägten Spiralarmen. Über dem Zentrum verlaufen Staubbahnen, an den Spiralarmen sind Sternbildungsgebiete.

Bildcredit und Bildrechte: Bearbeitung – Jean-Baptiste Auroux, Daten – Mike Selby

Die Balkenspiralgalaxie NGC 1365 ist ein majestätisches Inseluniversum, das einen Durchmesser von rund 200.000 Lichtjahren hat. Sie liegt nur 60 Millionen Lichtjahre entfernt in der Nähe des Sternbildes Fornax (Chemischer Ofen) und damit ist NGC 1365 ein prominentes Mitglied des gut untersuchten Fornax-Galaxienhaufens.

Diese scharfe Farbaufnahme zeigt die intensive rote Sternentstehungsregion an den Rändern des Zentralbalkens und in den Spiralarmen. Streifen aus Staub liegen über dem hellen Zentrum der Galaxie. Im Zentrum selbst liegt ein supermassives Schwarzes Loch.

Astronom:innen gehen davon aus, dass der markante Balken von NGC 1365 eine wichtige Rolle in der Entwicklung der Galaxie spielt, indem er Gas und Staub in einen Sternentstehungsstrudel zieht und das Schwarze Loch im Zentrum mit Materie füttert.

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NGC 1232: Eine prachtvolle Spiralgalaxie

Bildfüllend ist eine Spiralgalaxie dargestellt, die wir direkt von oben sehen. In der Mitte leuchtet ein hellgelbes Zentrum, außen herum verlaufen stark strukturierte Spiralarme. Am rechten Bildrand ist eine kleine Galaxie.

Bildcredit: FORS, 8,2-Meter VLT Antu, ESO

Galaxien faszinieren – nicht nur wegen dem, was man sieht, sondern auch wegen dem, was man nicht sieht. Die prachtvolle Spiralgalaxie NGC 1232 ist ein gutes Beispiel, sie wurde mit einem der Very Large Telescopes detailreich abgebildet.

Das Sichtbare stammt von Millionen heller Sterne und dunklem Staub. Diese sind in einem Gravitationswirbel von Spiralarmen gefangen, die um das Zentrum rotieren. Offene Haufen mit hellen, blauen Sternen sind entlang dieser Spiralarme verteilt, dazwischen befinden sich dunkle Bahnen aus dichtem interstellarem Staub.

Weniger sichtbar, aber dennoch nachweisbar sind Milliarden blasser, normaler Sterne und riesige Mengen an interstellarem Gas. Sie enthalten zusammen so viel Masse, dass sie die Dynamik der inneren Galaxie prägen.

Die gängigsten Theorien lassen vermuten, dass noch es größere Mengen an unsichtbarer Materie in einer Form gibt, die wir noch nicht kennen. Diese Dunkle Materie, die alles durchdringt, soll zum Teil die Bewegungen der sichtbaren Materie in den äußeren Bereichen von Galaxien erklären.

Freier APOD-Vortrag am 9. Januar 2024 vor der Vereinigung der Amateurastronomen in New York (online)

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