M74: Die perfekte Spirale

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Credit und Bildrechte: Descubre Foundation, Calar-Alto-Observatorium, OAUV, DSA, V. Peris (OAUV), J. L. Lamadrid (CEFCA), J. Harvey (SSRO), S. Mazlin (SSRO), I. Rodriguez (PTeam), O. L. (PTeam), J. Conejero (PixInsight)

Beschreibung: Wenn schon nicht perfekt, dann ist diese Spiralgalaxie zumindest eine der fotogensten. M74, ein Inseluniversum mit etwa 100 Milliarden Sternen, das 32 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Fische steht, präsentiert einen prächtigen Anblick von oben. Die anmutigen Spiralarme des Grand-Designs der Sc-Galaxie M74 sind von hellen, blauen Sternhaufen und dunklen kosmischen Staubbahnen gesäumt. Dieses Bild umfasst einen halben Vollmonddurchmesser und wurde aus Aufnahmen erstellt, die in einem Zeitraum von 19 Stunden am 1,23-Meter-Teleskop des Calar-Alto-Observatoriums in der Sierra de los Filabres in Spanien gemacht wurden. Es reicht über etwa 30.000 Lichtjahre an der Stirnseite von M74 und enthält Aufnahmen, welche die Emissionen von Wasserstoffatomen aufzeichneten, die das rötliche Leuchten der großen Sternbildungsregionen in der Galaxie aufzeigen.

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Die Strudelgalaxie in infrarotem Staub

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Credit: Infrarot: NASA, ESA, M. Regan und B. Whitmore (STScI) und R. Chandar (U. Toledo); Sichtbares Licht: NASA, ESA, S. Beckwith (STScI) und das Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Beschreibung: Wie bilden Spiralgalaxien Sterne? Um das herauszufinden fotografierte das Weltraumteleskop Hubble die nahe gelegene, fotogene Spirale M51 im Infrarotlicht, um den Staub zu beleuchten, der dem dichten Gas folgt, das am ehesten Sterne bildet. Um den Staub weiter zu isolieren wurde auch viel von dem optischen Licht der Sterne digital entfernt. Das sich ergebende einzigartige Bild zeigt auf den größten Skalen wirbelnde und komplexe Muster, während in kleineren Maßstäben zahlreiche helle Klumpen zuvor versteckter offener Sternhaufen erscheinen.

Schieben Sie Ihren Mauspfeil über das Bild, um im Vergleich dazu das detailreiche Bild im sichtbaren Licht zu sehen. Jeder, der ein gutes Fernglas besitzt, kann die Strudelgalaxie im Sternbild Jagdhunde (Canes Venatici) sehen. M51 ist etwa 30 Millionen Lichtjahre entfernt, während dieses Bildfeld von oben bis unten zirka 15.000 Lichtjahre umfasst. Astronomen vermuten, dass die Spiralstruktur von M51 mit der gravitativen Wechselwirkung mit einer benachbarten kleineren Galaxie zusammenhängt.

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NGC 4911: Spirale taucht in einen dichten Haufen

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Credit: NASA, ESA und das Hubble Heritage Team (STScI/AURA); Danksagung: K. Cook (LLNL) et al.

Beschreibung: Warum verlaufen zarte Ringe um diese Spiralgalaxie? Vielleicht weil die Galaxie, NGC 4911, von ihren Nachbarn gezogen wird, während sie in den riesigen Coma-Galaxienhaufen fällt. Wenn NGC 4911 wie die meisten Galaxien im Zentrum des Coma-Haufens endet, wird sie zu einer gelblichen elliptischen Galaxie, die nicht nur ihre äußeren Schichten verliert, sondern auch Staub, Gas und ihren Grundstock an sie umgebenden Satellitengalaxien.

Dieser Prozess beginnt erst. Das obige detailreiche Bild des Hubble-Weltraumteleskops zeigt den hellen Kern von NGC 4911, verzerrte Spiralarme, die in dunklen Staub geschnürt sind, Haufen neu gebildeter Sterne, ungewöhnliche zarte äußere Ringe, begleitende Zwerggalaxien und sogar zarte Kugelsternhaufen. In weiter Ferne sind viele unzusammenhängende Galaxien aus dem frühen Universum zu sehen, manche sogar durch NGC 4911 selbst hindurch.

Der Comahaufen enthält mehr als 1000 Galaxien – er gehört somit zu den massereichsten Objekten, die wir kennen. NGC 4911 ist links unter der Mitte des großen Haufens zu finden.

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NGC 4651: Die Schirmgalaxie

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Bildcredit und Bildrechte: R Jay Gabany (Blackbird Obs.), Mitarbeit: David Martinez-Delgado (MPIA, IAC) et al.

Beschreibung: Die Spiralgalaxie NGC 4651 befindet sich etwa 35 Millionen Lichtjahre entfernt im gepflegten Sternbild Coma Berenices. Diese Galaxie mit etwa 50.000 Lichtjahren Durchmesser hat eine zarte schirmförmige Struktur (rechts), deren Ausdehnung außerhalb der hellen Galaxienscheibe ungefähr weitere 50.000 Lichtjahre beträgt.

Der riesige kosmische Schirm besteht, wie nun bekannt ist, aus Gezeiten-Sternströmen. Die Ströme selbst sind ausgedehnte Schweife aus Sternen, herausgerissen durch die Gravitation einer kleineren Begleitgalaxie, die schlussendlich auseinandergerissen wurde.

Wenn Sie Ihren Mauspfeil über das Bild bewegen, wird eine Simulation des Pfades der Begleitgalaxie eingeblendet, als sie zerrissen und von NGC 4651 aufgenommen wurde. Aktuelle Arbeiten einer bemerkenswerten Zusammenarbeit von Amateur- und Profiastronomen mit dem Ziel zarte Strukturen um helle Galaxien abzubilden legen nahe, dass sogar in nahe gelegenen Galaxien solche Gezeitenströme häufig vorkommen. Das Ergebnis wird von Galaxienbildungsmodellen prognostiziert, darunter der Bildung unserer Milchstraße.

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Die ungewöhnliche Spiralgalaxie M66 von Hubble

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Credit: NASA, ESA, Hubble Heritage, S. Van Dyk (JPL/IPAC), R. Chandar (U. Toledo), D. De Martin und R. Gendler

Beschreibung: Warum ist die Spiralgalaxie M66 nicht symmetrisch? Ungewöhnliche Dichtewellen aus Gas, Staub und neu gebildeten Sternen umkreisen das Zentrum der Spiralgalaxie und erzeugen eine fast symmetrische Galaxie. Die Differenz zwischen den Spiralarmen von M66 und der sichtlichen Verschiebung ihres Kerns wurden vermutlich durch vorangegangene enge Wechselwirkungen und den gravitativen Zug der nahe gelegenen Nachbargalaxien M65 und NGC 3628 verursacht. Die oben abgebildete Spiralgalaxie M66 umfasst zirka 100.000 Lichtjahre, ist ungefähr 35 Millionen Lichtjahre entfernt und die größte Galaxie in der als M66-Gruppe bekannten Gruppe. Wie bei viele Spiralgalaxien sind die langen und verworrenen Staubstraßen von M66 mit den hellen Sternen und Nebeln verwoben, welche die Spiralarme säumen.

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Andromeda, ultraviolett

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Credit: Ultraviolett: NASA/Swift/Stefan Immler (GSFC) und Erin Grand (UMCP); Optisch: Bill Schoening, Vanessa Harvey/REU-Programm/NOAO/AURA/NSF

Beschreibung: Diese atemberaubende Ansicht, die mit dem Teleskop an Bord des NASA-Satelliten Swift aufgenommen wurde, ist das höchstaufgelöste Bild, das je von der Andromedagalaxie (alias M31) aufgenommen wurde – im ultravioletten Wellenlängenbereich.

Das Mosaik wurde aus 330 Einzelbildern erstellt, die eine 200.000 Lichtjahre weite Region abdecken. Es zeigt etwa 20.000 Quellen, die von heißen, jungen Sternen dominiert werden, und dichte Sternhaufen, die im energiereichen Ultraviolettlicht stark strahlen. Natürlich ist die Andromedagalaxie mit einer Entfernung von 2,5 Millionen Lichtjahren die unserer Milchstraße am nächsten gelegene große Spiralgalaxie.

Um die Erscheinung dieses großartigen Inseluniversums im sichtbaren Licht mit ihrem Ultraviolettbild zu vergleichen, schieben Sie einfach den Mauspfeil über das Bild.

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Andromeda, das Inseluniversum

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Credit und Bildrechte: Tony Hallas

Beschreibung: Das am weitesten entfernte, mit bloßem Auge leicht erkennbare Objekt ist M31, die große Andromedagalaxie, sie ist etwa zweieinhalb Millionen Lichtjahre entfernt. Doch ohne Teleskop erscheint sogar diese gewaltige, etwa 200.000 Lichtjahre große Galaxie als blasse, nebelige Wolke im Sternbild Andromeda. Auf diesem beeindruckenden digital aus Teleskopbildern erstellten Mosaik sind die Gegensätze eines hellen gelben Kerns, dunkler gewundener Staubbahnen, prächtiger blauer Spiralarme und Sternhaufen dargestellt.

Heute sind sogar Gelegenheitshimmelsbeobachter von dem Wissen beeindruckt, dass es viele ferne Galaxien wie M31 gibt, doch vor weniger als 90 Jahren diskutierten Astronomen dieses fundamentale Konzept. Waren diese „Spiralnebel“ einfache abgelegene Bestandteile unserer Milchstraße, oder waren sie „Inseluniversen“ – weit entfernte Systeme aus Sternen, die mit der Milchstraße selbst vergleichbar sind? Diese Frage war ein zentraler Punkt der berühmten Shapley-CurtisDebatte im Jahr 1920, die später durch Beobachtungen von M31 zugunsten von Andromeda, dem Inseluniversum, entschieden wurde.

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M74: Die perfekte Spirale

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Credit: NASA, ESA und Hubble Heritage (STScI / AURA) / ESA / Hubble Collaboration; Dank an R. Chandar (Univ. Toledo) und J. Miller (Univ. Michigan)

Beschreibung: Wenn schon nicht perfekt, so ist diese Spiralgalaxie zumindest eine der fotogensten. M74 ist ein Inseluniversum mit etwa 100 Milliarden Sternen und liegt 32 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Pisces (Fische). Wir sehen diese Galaxie in einer atemberaubenden Aufsicht. Klassifiziert ist sie als Sc-Galaxie. Der Grobaufbau der anmutigen Spiralarme von M74 enthält Trassen von hellen blauen Sternhaufen und dunklen Streifen aus kosmischem Staub. Dieses scharfe Komposit wurde aus Bilddaten der Advanced Camera for Surveys des Hubble-Weltraumteleskops zusammengesetzt, die 2003 und 2005 gewonnen wurden. Es erstreckt sich 30.000 Lichtjahre über die Scheibe von M74 und enthält Aufnahmen, auf denen die Strahlung von Wasserstoffatomen aufgezeichnet wurde, was den rötlichen Schimmer der großen Sternbildungsregionen dieser Galaxie hervorhebt.

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