Die prächtige Spiralgalaxie M100

Das Bild zeigt einen Ausschnitt einer Spiralgalaxie. Im linken oberen Drittel leuchtet ein gelblicher Kern, von dem dunkle Staubbahnen und Spiralarme ausgehen, die Spiralarme wirken wolkig und leuchten blau.

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

M100 ist in kosmischen Maßstäben majestätisch. Sie wird passenderweise als Grand-Design-Spiralgalaxie bezeichnet. Diese große Galaxie ist ähnlich wie unsere Milchstraße, sie besitzt mehr als 100 Milliarden Sterne und klar definierte Spiralarme.

M100 wird auch als NGC 4321 bezeichnet und ist eine der hellsten Mitglieder im Virgo-Galaxienhaufen. Sie liegt 56 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Haar der Berenike (Coma Berenices).

Dieses Bild von M100 wurde mit der Weitwinkelkamera 3 des Weltraumteleskops Hubble aufgenommen. Es betont helle blaue Sternhaufen und komplex verschlungene Staubbahnen, beide sind charakteristisch für diese Galaxienklasse. Untersuchungen der veränderlichen Sterne in M100 spielten eine wichtige Rolle bei der Bestimmung von Größe und Alter des Universums.

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Rubins Galaxie

Die Galaxie in der Bildmitte ist schräg von oben zu sehen, sie ist von einigen Sternen umgeben, einige Spiralarme sind herausgezogen. Die Galaxie wirkt stark verzerrt.

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

Die hellen, gezackten Sterne auf diesem Bild des Weltraumteleskops Hubble liegen im Vordergrund in unserer Milchstraße, und zwar im heroischen nördlichen Sternbild Perseus. Dahinter ist UGC 2885 scharf fokussiert, eine riesige, etwa 232 Millionen Lichtjahre entfernte Spiralgalaxie.

Ihr Durchmesser beträgt etwa 800.000 Lichtjahre, die Milchstraße misst im Vergleich dazu 100.000 Lichtjahre. Sie besitzt ungefähr eine Billion Sterne, das sind etwa 10-mal so viele Sterne wie in unserer Galaxis. UGC 2885 war Teil einer Untersuchung, die zeigen sollte, wie Galaxien zu einer so gewaltigen Größe anwachsen können.

Außerdem war UGC 2885 Gegenstand von „Eine interessante Reise“ und der Pionierstudie der Astronomin Vera Rubin zur Rotation von Spiralgalaxien. Ihre Arbeit war die erste, bei der die überwiegende Präsenz Dunkler Materie im Universum überzeugend belegt wurde.

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Die Spiralgalaxie NGC 2841

Vor einem dunklen Hintergrund mit wenigen Sternen leuchtet eine scheibenförmige, geneigte Galaxie mit eng gewundenen Spiralarmen, darunter leuchtet ein gezackter Stern.

Bildcredit und Bildrechte: Roberto Marinoni

Die Spiralgalaxie NGC 2841 ist nur 46 Millionen Lichtjahre entfernt. Am Nachthimmel des Planeten Erde liegt sie im nördlichen Sternbild Große Bärin. Dieses scharfe Bild ist auf das prächtige Inseluniversum zentriert. Das Teleskop-Sichtfeld zeigt auch gezackte Sterne, die im Vordergrund in der Milchstraße liegen, sowie weiter entfernte Galaxien im Hintergrund.

Der helle Kern der geneigten galaktischen Scheibe von NGC 2841 ist von blassen äußeren Regionen umgeben. In die fleckigen, eng gewundenen Spiralarme der Galaxie sind Staubbahnen, kleine Sternbildungsregionen und junge Sternhaufen eingebettet. Im Gegensatz dazu besitzen viele andere Spiralgalaxien breitere, ausladendere Arme mit großen Sternbildungsregionen.

NGC 2841 hat einen Durchmesser von mehr als 150.000 Lichtjahren. Damit ist sie sogar größer als unsere Milchstraße. Röntgenbilder liefern Hinweise, dass Riesensterne und Sternexplosionen extrem heiße Gasströme ausstoßen, die sich in einen Halo um NGC 2841 ausbreiten.

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Die Andromedagalaxie M31

Die große Andromeda-Galaxie verläuft diagonal durchs Bild, sie ist schräg von der Seite zu sehen, auf der Scheibe verlaufen dunkle Staubbahnen, in denen viele rote Sternbildungsregionen zu sehen sind. Das Zentrum der Scheibe ist heller als der Rest. Rechts unter der Scheibe ist eine kleine Begleitgalaxie zu sehen.

Bildcredit und Bildrechte: Abdullah Al-Harbi

Wie weit könnt ihr sehen? Das am weitesten entfernte Objekt, das leicht mit bloßem Auge sichtbar ist, ist M31, die prächtige Andromedagalaxie. Sie ist mehr als zwei Millionen Lichtjahre entfernt.

Ohne Teleskop wirkt selbst diese unermesslich große Spiralgalaxie wie eine unauffällige, blasse, nebulöse Wolke im Sternbild Andromeda. Doch dieses faszinierende digitale Teleskopmosaik unserer nächsten Nachbargalaxie, das 15 Stunden belichtet wurde, zeigt einen hellen, weißen Kern, dunkle, gewundene Staubbahnen, leuchtstarke blaue Spiralarme und helle, rote Emissionsnebel.

Woher wissen wir, dass dieser Spiralnebel tatsächlich so weit entfernt ist? Diese Frage stand im Jahr 1920 im Mittelpunkt der berühmten Shapley-Curtis-Debatte. Die große Entfernung von M31 wurde in den 1920er-Jahren durch Beobachtungen nachgewiesen, bei denen Einzelsterne mit veränderlicher Helligkeit aufgelöst wurden. Die Helligkeitsänderung dieser Sterne verriet ihre wahre Entfernung.

Dieses Ergebnis lieferte den Beweis, dass Andromeda eine Galaxie wie unsere Milchstraße ist. Diese Schlussfolgerung machte den Rest des Universums sehr viel größer, als man sich je zuvor hätte vorstellen können.

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Arp 78: Ungewöhnliche Galaxie im Widder

Das Bild zeigt eine Galaxie mit markanten Spiralarmen, von denen einer stark herausgezogen wirkt.

Bildcredit und Bildrechte: Josep Drudis

Die ungewöhnliche Spiralgalaxie Arp 78 befindet sich innerhalb der Grenzen des eigensinnigen Sternbildes Widder. Das Inseluniversum liegt ungefähr 100 Millionen Lichtjahre jenseits der Sterne und Nebel unserer Milchstraße. Sein Durchmesser beträgt gewaltige 200.000 Lichtjahre.

Die Galaxie ist auch als NGC 772 bekannt und stellt auf diesem detailreichen kosmischen Porträt markante äußere Spiralarme zur Schau. Der ausladende Spiralarm in Arp 78 ist von Staubbahnen und jungen blauen Sternhaufen gesäumt, er wird von Gezeiten in galaktischem Maßstab herausgezerrt. Für diese Gezeiten sind wahrscheinlich Wechselwirkungen mit ihrer hellsten Begleitgalaxie verantwortlich, der kompakteren NGC 770 rechts über der größeren Spiralgalaxie.

Die verschwommene, elliptische Erscheinung von NGC 770 ist auf diesem detailreichen Teleskopbild in blasse Sternströme eingebettet. Sie steht in einem hübschen Kontrast zu den gezackten, gelblichen Vordergrundsternen in der Milchstraße.

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Die kollidierenden Spiralgalaxien von Arp 274

Die Galaxien  in Arp 274 im Sternbild Jungfrau stehen nahe beisammen und werden bald kollidieren.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Bearbeitung und Bildrechte: Mehmet Hakan Özsaraç

Im Sternbild Jungfrau treffen zwei Galaxien aufeinander, und hier sind die aktuellen Bilder. Bei einer Kollision zweier Galaxien stoßen die Sterne, aus denen sie bestehen, normalerweise nicht zusammen, weil Galaxien großteils aus leerem Raum bestehen und Sterne, so hell sie auch sein mögen, nur einen kleinen Bruchteil dieses Raumes einnehmen.

Doch während der Kollision kann eine Galaxie die andere durch ihre Gravitation zerreißen, und Staub und Gas in den beiden Galaxien kollidieren dabei. Wenn die beiden Galaxien verschmelzen, können auch die Schwarzen Löcher verschmelzen, die sich wahrscheinlich in den Galaxienkernen befanden. Weil die Entfernungen so groß sind, findet das Ganze in Zeitlupe statt, also in Zeiträumen von Hunderten Millionen Jahren.

Außer den beiden großen Spiralgalaxien seht ihr in diesem Bild von Arp 274 – auch bekannt als NGC 5679 – ganz links eine kleinere dritte Galaxie. Arp 274 ist ungefähr 200.000 Lichtjahre groß, an die 400 Millionen Lichtjahre entfernt und liegt im Sternbild Jungfrau (Virgo).

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Krieg der Galaxien: M81 und M82

Mitten im Bild leuchten die markanten Galaxien M81 und M82, im Hintergrund sind weitere Galaxien zu sehen, wie etwa NGC 3077 und NGC 2976.

Bildcredit und Bildrechte: Andreas Aufschnaiter

Die beiden markanten Galaxien in der Mitte liegen 12 Millionen Lichtjahre entfernt im nördlichen Sternbild Ursa Major. Rechts ist die Spiralgalaxie M81 mit prächtigen Spiralarmen und einem hellgelben Kern. M81 ist etwa 100.000 Lichtjahre groß und auch als Bode-Galaxie bekannt. Links seht ihr die zigarrenförmige irreguläre Galaxie M82.

Das Paar ist seit einer Milliarde Jahren in einen Gravitationskampf verwickelt. Die Schwerkraft jeder Galaxie hat die jeweils andere im Laufe vieler kosmischer Begegnungen stark beeinflusst. Ihr letztes Zusammentreffen dauerte etwa 100 Millionen Jahre. Es führte wahrscheinlich zu den Dichtewellen um M81 und zu der Vielfalt an Spiralarmen in M81.

In M82 entstanden gewaltige Sternentstehungsgebiete und Gaswolken kollidierten. Dabei wurde so viel Energie frei, dass die Galaxie in Röntgenlicht leuchtet. In den nächsten Milliarden Jahren werden die Galaxien durch ihren Gravitationstanz verschmelzen, sodass eine einzelne Galaxie übrig bleibt.

Das Weitwinkelbild wurde unter dem dunklen Nachthimmel in den österreichischen Alpen fotografiert. Die extragalaktische Szene zeigt auch andere Mitglieder der wechselwirkenden Galaxiengruppe um M81. Rechts unter der großen Spiralgalaxie leuchtet NGC 3077, rechts oben im Bild befindet sich NGC 2976. Den Vordergrund füllt der integrierte Flussnebel. Diese blassen, staubigen interstellaren Wolken reflektieren Sternenlicht über der Ebene unserer Milchstraße.

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Messier 88

Die Galaxie Messier 88, eine leicht geneigte, eng gewundene Spiralgalaxie. Beschreibung im Text

Bildcredit und Bildrechte: Adam Block, Mt. Lemmon SkyCenter, U. Arizona

Charles Messier beschrieb den 88. Eintrag in seinem Katalog der Nebel und Sternhaufen aus dem 18. Jahrhundert als Spiralnebel ohne Sterne. Natürlich weiß man inzwischen, dass die prunkvolle M88 eine Galaxie voller Sterne, Gas und Staub ist, die unserer Milchstraße nicht unähnlich ist.

M88 ist 50 Millionen Lichtjahre entfernt und eine der hellsten Galaxien im Virgo-Galaxienhaufen. Die schönen Spiralarme in M88 sind auf diesem scharfen kosmischen Porträt gut erkennbar. Sie sind von jungen, blauen Sternhaufen, rötlichen Sternbildungsregionen und undurchsichtigen Staubbahnen gesäumt und breiten sich von einem gelblichen Kern aus, in dem eine ältere Sternpopulation überwiegt. Die Spiralgalaxie M88 umfasst 100.000 Lichtjahre.

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