Galaxienkrieg: M81 und M82

Die Galaxien Messier 81 und M82 im Sternbild Großer Bär kollidieren miteinander, bis nur noch eine der beiden Galaxien übrig bleibt.

Bildcredit und Bildrechte: Dietmar Hager, Torsten Grossmann

Beschreibung: Diese beiden Galaxien sind weit weit weg – 12 Millionen Lichtjahre entfernt im nördlichen Sternbild Großer Bär. Links sieht man die Spiralgalaxie M81 mit prächtigen Spiralarmen und einem hellen gelben Kern, sie ist ungefähr 100.000 Lichtjahre groß. Rechts befindet sich die von roten Gas- und Staubwolken markierte irreguläre Galaxie M82.

Das Paar ist seit einer Milliarde an Jahren in einem Gravitationskampf gefangen. Die Gravitation beider Galaxien beeinflusste die jeweils andere in einer Folge enger kosmischer Begegnungen tiefgreifend. Ihre letzte Runde dauerte etwa 100 Millionen Jahre und rief wahrscheinlich die Dichtewellen hervor, welche sich um M81 kräuseln, was zum Reichtum der Spiralarme in M81 führte. M82 blieb mit gewaltigen Sternbildungsregionen und kollidierenden Gaswolken zurück, die so energiereich sind, dass die Galaxie im Röntgenspektralbereich leuchtet.

In den nächsten Milliarden Jahren führen ihre anhaltenden gravitationsgetriebenen Begegnungen zu einer Verschmelzung, und eine einzige Galaxie bleibt übrig.

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Ein Blick in Richtung M106

Die prächtige Spiralgalaxie M106 oder NGC 4258 in der Canes-Venatici-II-Gruppe in den Jagdhunden; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Joonhwa Lee

Beschreibung: Die große, schöne Spirale Messier 106 prägt diese kosmische Aussicht. Das Teleskopsichtfeld ist fast zwei Grad breit und 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 ungefähr 80.000 Lichtjahre groß, 23,5 Millionen Lichtjahre entfernt und das größte Mitglied der Canes-Venatici-II-Gruppe.

Obwohl M106 eine weit entfernte Galaxie ist, kennen wir ihre Entfernungen genau, unter anderem, weil sie direkt gemessen werden kann, indem man den bemerkenswerten Maser – Mikrowellen-Laser-Emissionen – dieser Galaxie erfasst. Die Maser-Emission ist selten, hat aber einen natürlichen Ursprung – sie entsteht durch Wassermoleküle in Molekülwolken, die den aktiven galaktischen Kern umkreisen.

Eine weitere markante Spiralgalaxie in der Szene, die man fast von der Kante sieht, ist NGC 4217 rechts unter M106. Die Entfernung zu NGC 4217 ist viel weniger gut bekannt, sie wird auf etwa 60 Millionen Lichtjahre geschätzt.

Doch die hellen gezackten Sterne liegen im Vordergrund, weit innerhalb unserer Milchstraße. Die Existenz von Galaxien außerhalb der Milchstraße wurde vor 100 Jahren in der Großen Debatte der Astronomie infrage gestellt.

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Die Andromedagalaxie – eine Insel im Universum

100 Jahre Shapley-Curtis-Debatte: Die Andromedagalaxie M31 ist eine eigenständige Galaxie wie unsere Milchstraße; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Yuzhe Xiao

Beschreibung: Das am weitesten entfernte Objekt, das man leicht mit bloßem Auge sehen kann, ist M31, die große Andromedagalaxie. Sie ist ungefähr zweieinhalb Millionen Lichtjahre entfernt. Ohne Teleskop erscheint sogar diese gewaltige Spiralgalaxie mit einem Durchmesser von mehr als 200.000 Lichtjahren als blasse, nebelige Wolke im Sternbild Andromeda. Im Gegensatz dazu sind auf diesem faszinierenden, detailreichen Teleskopbild ein heller, gelber Kern, dunkle gewundene Staubbahnen, ausgedehnte blaue Spiralarme und Sternhaufen zu erkennen.

Heutzutage sind sogar gelegentliche Himmelsbeobachterinnen begeistert von dem Wissen, dass es viele ferne Galaxien wie M31 gibt, doch vor 100 Jahren diskutierten Astronomen* ein grundlegendes Konzept: Sind diese „Spiralnebel“ einfach abgelegene Bestandteile unserer Milchstraße, oder handelt es sich um „Inseluniversen“ – ferne Systeme aus Sternen wie unsere Milchstraße selbst? Diese Frage stand im Mittelpunkt der berühmten Shapley-Curtis-Debatte von 1920, sie wurde später durch Beobachtungen von M31 zugunsten des Inseluniversums Andromeda beantwortet.

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Komet ATLAS und die großen Galaxien

Komet ATLAS C/2019 Y4 neben den Messier-Galaxien M81 und M82; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Rolando Ligustri (CARA-Projekt, CAST)

Beschreibung: Der Komet ATLAS C/2019 Y4 wurde mit dem Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System entdeckt, das von der NASA finanziert wurde. Es ist die letzte Entdeckung eines Kometen, die 2019 veröffentlicht wurde. Der Komet wird nun am nördlichen Nachthimmel heller.

Diese Teleskop-Himmelsansicht wurde am 18. März mit einem ferngesteuerten Observatorium in New Mexico fotografiert. Die hübsche grünliche Koma des Kometen ist links oben zu sehen. Rechts unten befinden sich M81 und M82, die als große, gravitativ wechselwirkende Galaxien bekannt sind. Das Galaxienpaar ist ungefähr 12 Millionen Lichtjahre entfernt und liegt im Sternbild Großer Bär hinter zarten Staubwolken über der Milchstraße.

Der einwärts wandernde Komet ATLAS ist etwa 9 Lichtminuten von der Erde entfernt und befindet sich noch außerhalb der Marsbahn. Der lang gezogene Orbit des Kometen ähnelt der Bahn des Großen Kometen von 1844, die diesen Kometen in ungefähr 6000 Jahren ins innere Sonnensystem zurückbringen wird.

Komet ATLAS erreicht sein Perihel – die größte Annäherung an die Sonne innerhalb der Merkurbahn – am 31. Mai und könnte in den nächsten Tagen ein freisichtiger Komet werden.

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M77: Spiralgalaxie mit aktivem Kern

Die aktive Seyfertgalaxie M77 wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble detailreich abgebildet. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit: Hubble, NASA, ESA; Bearbeitung und Lizenz: Judy Schmidt

Beschreibung: Was passiert im Zentrum der nahen Spiralgalaxie M77? Die von oben sichtbare Galaxie ist an die 47 Millionen Lichtjahre entfernt und liegt im Sternbild des Meeresungeheuers (Cetus). Bei dieser geschätzten Entfernung ist das prächtige Inseluniversum ungefähr 100.000 Lichtjahre breit.

Die Galaxie ist auch als NGC 1068 bekannt. Ihr kompakter, sehr heller Kern wurde von Astronomen genau untersucht, welche die Rätsel sehr massereicher Schwarzer Löcher in aktiven Seyfertgalaxien erforschen. M77 und ihr aktiver Kern leuchtet hell in Wellenlängen der Röntgenstrahlung, in ultraviolettem, sichtbarem und infrarotem Licht sowie in Radiowellenlängen.

Dieses scharfe Bild von M77 wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble fotografiert, das (sichtbare) rote Licht, das von Wasserstoff abgestrahlt wird, tritt markant hervor. Das Bild zeigt Details der gewundenen Spiralarme, die von undurchsichtigen Staubwolken und rot getönten Sternbildungsregionen gesäumt sind, und die bis in die Nähe des leuchtenden Kerns der Galaxie hinein reichen.

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Nahaufnahme von NGC 7331

Siehe Beschreibung. Porträt der Spiralgalaxie NGC 7331, aufgenommen mit dem Weltraumteleskop Hubble; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Lizenz: ESA/Hubble und NASA/D. Milisavljevic (Purdue-Universität)

Beschreibung: Die schöne, große Spiralgalaxie NGC 7331 wird oft als Analogon zu unserer Milchstraße betrachtet. NGC 7331 ist etwa 50 Millionen Lichtjahre entfernt und liegt im nördlichen Sternbild Pegasus. Sie wurde schon früh als Spiralnebel erkannt und ist eine der helleren Galaxien, die der Astronom Charles Messier im 18. Jahrhundert nicht in seinen berühmten Katalog aufnahm.

Da die Galaxienscheibe zu unserer Sichtlinie geneigt ist, entstehen bei lang belichteten Teleskopaufnahmen häufig Bilder mit einer starken Tiefenwirkung. Diese Nahaufnahme des Weltraumteleskops Hubble zeigt die prächtigen Spiralarme der Galaxie mit ihren dunklen, undurchsichtigen Staubbahnen, den hellen bläulichen Haufen aus massereichen, jungen Sternen sowie das verräterische rötliche Leuchten aktiver Sternbildungsregionen. Die hellen gelblichen Zentralregionen enthalten Populationen älterer, kühlerer Sterne. Wie bei der Milchstraße liegt auch im Kern der Spiralgalaxie NGC 7331 ein sehr massereiches Schwarzes Loch.

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Rubins Galaxie

Siehe Beschreibung. Die riesige Spiralgalaxie UGC 2885; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit: NASA, ESA, B. Holwerda (Universität von Louisville)

Beschreibung: Die gezackten, hellen Sterne auf diesem Bild des Weltraumteleskops Hubble liegen im Vordergrund im heroischen nördlichen Sternbild Perseus und weit innerhalb unserer Galaxis, der Milchstraße. Im scharfen Fokus dahinter befindet sich die mehr als 232 Millionen Lichtjahre entfernte UGC 2885, eine riesige Spiralgalaxie mit einem Durchmesser von etwa 800.000 Lichtjahren. Zum Vergleich: Unsere Milchstraße ist ungefähr 100.000 Lichtjahre groß.

UGC 2885 besitzt zirka 1 Billion Sterne, das sind ungefähr 10-mal so viele wie in der Milchstraße. Eine aktuelle Untersuchung soll zeigen, wie Galaxien zu so gewaltiger Größe anwachsen können. UGC 2885 war auch Teil der Pionierforschung der Astronomin Vera Rubin über die Rotation von Spiralgalaxien. Diese Untersuchung war die erste, welche die überwältigende Menge an Dunkler Materie in unserem Universum zeigte.

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NGC 247 und Freunde

Siehe Beschreibung. Die von der Kante sichtbare Nadelöhrgalaxie, im Hintergrund die Burbridge-Kette; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Beschaffung: Eric Benson, Bearbeitung: Dietmar Hager

Beschreibung: NGC 247 ist eine Spiralgalaxie mit einen Durchmesser von etwa 70.000 Lichtjahren, also kleiner als unsere Milchstraße. Laut Messungen ist sie jedoch nur 11 Millionen Lichtjahre entfernt und somit in der Nähe. Von unserem Beobachtungsort aus ist sie fast von der Kante sichtbar. Sie prägt dieses Teleskopsichtfeld im südlichen Sternbild Walfisch (Cetus). Die markante Lücke auf einer Seite der Galaxienscheibe verweist auf ihren gängigen Namen: Nadelöhrgalaxie.

Im Hintergrund dieses scharfen Galaxienporträts sind viele Galaxien sichtbar, einschließlich einer markanten Kette aus vier Galaxien links unter NGC 247, die als Burbidge-Kette bekannt ist. Die Galaxien der Burbidge-Kette sind ungefähr 300 Millionen Lichtjahre entfernt. NGC 247 gehört zusammen mit der glänzenden Spiralgalaxie NGC 253 zur Bildhauer-Galaxiengruppe.

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M33, die Dreiecksgalaxie

Siehe Beschreibung. Die Dreiecksgalaxie M33 im Sternbild Triangulum. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Rui Liao

Beschreibung: Das kleine nördliche Sternbild Dreieck (Triangulum) enthält die prächtige, von oben sichtbare Spiralgalaxie M33. Zu deren gängigen Namen zählen Feuerradgalaxie oder einfach Dreiecksgalaxie.

M33 hat einen Durchmesser von mehr als 50.000 Lichtjahren, sie ist nach der Andromedagalaxie (M31) und unserer Milchstraße die drittgrößte Galaxie der Lokalen Gruppe. M33 ist etwa drei Millionen Lichtjahre von der Milchstraße entfernt und vermutlich eine Begleiterin der Andromedagalaxie. Astronomen in diesen beiden Galaxien hätten wahrscheinlich spektakuläre Ansichten auf das jeweils andere prächtige Spiralsternsystem.

Was die Aussicht vom Planeten Erde betrifft, zeigt dieses scharfe Bild die blauen Sternhaufen von M33 und die rosaroten Sternbildungsregionen in den lose gewundenen Spiralarmen der Galaxie. Der höhlenartige NGC 604 ist die hellste Sternbildungsregion, hier ist er vom Galaxienzentrum aus etwa auf der 7-Uhr-Position zu sehen. Wie bei M31 half die Population gut vermessener veränderlicher Sterne in M33, diese nahe Spirale als kosmischen Meilenstein auf der Entfernungsskala des Universums zu etablieren.

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Die Spiralgalaxie NGC 6744

Siehe Erklärung. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Zhuokai Liu, Jiang Yuhang

Beschreibung: Die schöne Spiralgalaxie NGC 6744 ist fast 175.000 Lichtjahre groß, sie ist also größer als unsere Milchstraße und liegt ungefähr 30 Millionen Lichtjahre entfernt im südlichen Sternbild Pfau. In kleinen Teleskopen erscheint sie als blasses, ausgedehntes Objekt.

Dieses eindrucksvoll detailreiche Galaxienporträt ist eine Teleskopansicht, es zeigt einen Bereich mit dem Winkeldurchmesser eines Vollmondes. Die Scheibe des nahen Inseluniversums ist zu unserer Sichtlinie geneigt. Im länglichen gelblichen Kern der riesigen Galaxie dominiert das Licht alter, kühler Sterne. Außerhalb des Kerns verlaufen prächtige Spiralarme, die mit jungen, blauen Sternhaufen gefüllt und von rötlichen Sternbildungsregionen gesprenkelt sind.

Ein ausladender Arm zieht rechts unten an einer kleineren Begleitgalaxie (NGC 6744A) vorbei. Die galaktische Begleiterin von NGC 6744 erinnert an eine Satellitengalaxie der Milchstraße, die Große Magellansche Wolke.

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Arp 273: Hubble zeigt kämpfende Galaxien

Siehe Erklärung. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Bearbeitung und Bildrechte: Rudy Pohl

Beschreibung: Was geschieht mit diesen Spiralgalaxien? Die Details sind zwar unklar, doch mit Sicherheit findet hier ein gewaltiger Kampf statt.

Die obere Galaxie trägt die Bezeichnung UGC 1810, gemeinsam mit ihren Kollisionspartnern ist sie als Arp 273 bekannt. Die Gesamtform von UGC 1810 – insbesondere ihr blauer äußerer Ring – ist wahrscheinlich das Ergebnis ungezähmter gewaltiger gravitativer Wechselwirkungen. Die blaue Farbe des äußeren Ringes oben stammt von massereichen, heißen, blauen Sternen, die erst in den letzten wenigen Millionen Jahren entstanden sind. Der innere Teil der oberen Galaxie, die ihrerseits eine ältere Spiralgalaxie ist, erscheint röter und von kühlem, faserförmigem Staub durchzogen.

Die wenigen hellen Einzelsterne liegen weit im Vordergrund und stehen in keinem Zusammenhang mit den kollidierenden Galaxien. Im Hintergrund sind mehrere, weit entfernte Galaxien sind zu sehen. Arp 273 liegt etwa 300 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Andromeda. Ziemlich wahrscheinlich wird UGC 1810 im Laufe der nächsten Milliarden Jahre ihre galaktischen Begleiterinnen verschlingen und eine klassische Spiralform annehmen.

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