Die inneren Ringe der Spiralgalaxie NGC 1512

Kernring um das Galaxienzentrum von NGC 1512 im Sternbild Pendeluhr.

Bildcredit: NASA, ESA, Weltraumteleskop Hubble

Die meisten Galaxien haben keine Ringe – warum hat diese Galaxie zwei? Das helle Band nahe dem Zentrum von NGC 1512 ist ein Kernring um das Galaxienzentrum, in dem kürzlich entstandene Sterne hell leuchten.

Doch die meisten Sterne und das dazugehörige Gas und der Staub umkreisen das galaktische Zentrum in einem Ring, der viel weiter draußen verläuft – hier nahe am Bildrand. Dieser Ring wird – gegen die Intuition – als innerer Ring bezeichnet. Bei genauem Hinsehen erkennt ihr, dass dieser innere Ring die Enden eines diffusen Zentralbalkens verbindet, der waagrecht durch die Galaxie verläuft.

Es wird angenommen, dass die Ringstrukturen durch Asymmetrien in NGC 1512 in einem langwierigen Prozess entstehen, der als säkulare Entwicklung bezeichnet wird. Durch die Schwerkraft dieser Galaxienasymmetrien,einschließlich des Sternbalkens fallen Gas und Staub vom inneren Ring zum Kernring und verstärken so seine Sternbildungsrate.

Manche Spiralgalaxien haben noch einen äußeren dritten Ring, der die jeweilige Galaxie noch weiter draußen umkreist.

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Porträt von NGC 3628

Porträt der Spiralgalaxie NGC3628, auch bekannt als Hamburger-Galaxie im Leo-Triplett im Sternbild Löwe.

Bildcredit und Bildrechte: Wilhelm Michael Kasakow, Olaf Guillaume

Beschreibung: Scharfe Teleskopansichten von NGC 3628 zeigen eine flauschige galaktische Scheibe, die von dunklen Staubbahnen geteilt wird. Das Porträt der prächtigen, von der Kante sichtbaren Spiralgalaxie erinnert manche an ihren landläufigen Spitznamen: Hamburgergalaxie.

Das Bild zeigt auch eine kleine Galaxie in der Nähe (unten) – wahrscheinlich eine Begleitgalaxie von NGC 3628 – und einen sehr blassen, ausladenden Gezeitenschweif. Der hinausgezogene Schweif reicht etwa 300.000 Lichtjahre weit – über den linken oberen Bildrand hinaus. NGC 3628 teilt ihre Nachbarschaft im lokalen Universum mit den großen Spiralgalaxien M65 und M66, diese Gruppe ist auch als Leo-Triplett bekannt. Gravitations-Wechselwirkungen mit ihren kosmischen Nachbarn führten wahrscheinlich zu dem Gezeitenschweif sowie zu der Auffächerung und Verformung der Spiralscheibe.

Das reizende Inseluniversum selbst ist ungefähr 100.000 Lichtjahre groß und 35 Millionen Lichtjahre entfernt im nördlichen Frühlingssternbild Löwe.

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Sterne und Globulen im Running-Chicken-Nebel

Der Emissionsnebel IC 2944 im Sternbild Zentaur ist auch als Running-Chicken-Nebel bekannt.

Bildcredit und Bildrechte: Stefan Steve Bemmerl

Beschreibung: Aus den Eiern dieses gewaltigen Huhnes können Sterne entstehen. Dieser Emissionsnebel ist hier in wissenschaftlich zugewiesenen Farben abgebildet. Er ist als IC 2944 katalogisiert, aber wegen der Form seiner größeren Erscheinung als Running-Chicken-Nebel bekannt.

Am unteren Bildrand befinden sich kleine, dunkle Molekülwolken aus undurchsichtigem kosmischem Staub. Diese „Eier“ werden nach ihrem Entdecker als Thackerays Globulen bezeichnet. Sie sind mögliche Orte für die gravitative Kondensation neuer Sterne, doch ihr Schicksal ist ungewiss, da sie durch die intensive Strahlung junger Sterne in der Nähe rasch abgetragen werden. Diese masse- und energiereichen Sterne bilden zusammen mit fleckigem, leuchtendem Gas und komplexen Regionen aus reflektierendem Staub den offenen Haufen Collinder 249.

Die prächtige Himmelslandschaft umfasst etwa 60 Lichtjahre in der geschätzten Entfernung des Nebels von 6500 Lichtjahren.

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N11: Sternwolken der GMW

Das Bild zeigt den Dunkelnebel N11 in der der Großen Magellanschen Wolke GMW, einer Begleitgalaxie unserer Milchstraße.

Bildcredit und Bildrechte: NASA, ESA; Bearbeitung: Josh Lake

Beschreibung: Massereiche Sterne, raue Winde, Berge aus Staub und energiereiches Licht formen eine der größten und malerischsten Sternbildungsregionen in der Lokalen Gruppe. Die Region ist als N11 bekannt. Auf vielen Bildern ihrer Heimatgalaxie, einer Nachbarin der Milchstraße, die als Große Magellanische Wolke (GMW) bekannt ist, sieht man sie rechts oben.

Dieses Bild wurde zu wissenschaftlichen Zwecken mit dem Weltraumteleskop Hubble fotografiert und für künstlerische Zwecke nachbearbeitet. Der hier gezeigte Bereich ist als NGC 1763 bekannt, doch der ganze Emissionsnebel N11 ist nach dem Tarantelnebel der zweitgrößte in der GMW. Die Aufnahme zeigt auch kompakte Globulen aus dunklem Staub, die neu entstehende Sterne enthalten.

Eine aktuelle Studie über veränderliche Sterne in der GMW mit Hubble half dabei, die Entfernungsskala des beobachtbaren Universums neu zu kalibrieren, ergab jedoch eine etwas andere Skala als jene, die anhand des allgegenwärtigen kosmischen Mikrowellenhintergrundes ermittelt wurde.

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Sieben Schwestern im Vergleich zu Kalifornien

Der Kaliforniennebel NGC 1499 und die Plejaden M45 zusammen mit IC 348 und LBN 777 auf einem einzigen Weitwinkelbild.

Bildcredit und Bildrechte: Neven Krcmarek

Beschreibung: Die Plejaden rechts oben sind in einen blauen Nebel gehüllt. Wir kennen die Plejaden auch als sieben Schwestern oder M45, sie sind einer der hellsten und am leichtesten erkennbaren offenen Sternhaufen am Himmel.

Die Plejaden enthalten mehr als 3000 Sterne, sie sind etwa 400 Lichtjahre entfernt, ihr Durchmesser beträgt nur 13 Lichtjahre. Ihre Sterne sind von einem eindrucksvoll blauen Reflexionsnebel aus feinem Staub umgeben. Eine moderne Legende besagt, dass einer der helleren Sterne verblasste, seit der Haufen benannt wurde.

Links unten leuchtet der rote Kaliforniennebel. Der Kaliforniennebel ist nach seiner Form benannt. Wir kennen ihn auch als NGC 1499, er ist viel blasser und somit schwieriger sichtbar als die Plejaden. Die Ansammlung aus rot leuchtendem Wasserstoff ist etwa 1500 Lichtjahre entfernt.

Obwohl leicht etwa 25 Vollmonde dazwischen passen, zeigt dieses detailreiche Weitwinkelbild beide Objekte. Wenn man das detailreiche Bild unter die Lupe nimmt, sieht man auch die Sternbildungsregion IC 348 und die Molekülwolke LBN 777 (den Adlerküken-Nebel).

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Eine Faser im Einhorn

Der Wolken­komplex Monoceros R1 im Sternbild Einhorn mit den bläulichen Reflexionsnebeln IC 447 und IC 446.

Bildcredit und Bildrechte: Giorgio Ferrari

Beschreibung: Bläuliche Reflexionsnebel füllen diese staubige Weite. Das scharfe Teleskopbild zeigt mehr als einen Grad am Himmel im blassen, fantasievollen Sternbild Monoceros (Einhorn). Im 2500 Lichtjahre entfernten Wolken­komplex Monoceros R1 liegt links der bläuliche IC 447, der über eine lange dunkle Staubfaser mit IC 446 rechts unten verbunden.

In IC 447 sind junge, massereiche blaue Sterne eingebettet, die viel heißer sind als die Sonne. Ihr Licht wird von der kosmischen Staubwolke reflektiert. Beobachtungen zeigen, dass IC 446 auch ein junges stellares Objekt enthält – einen massereichen Stern in einem frühen Entwicklungsstadium. Die dunkle Faser aus Staub und molekularem Gas, welche die beiden Sternbildungsregionen verbindet, ist mehr als 15 Lichtjahre lang.

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Centaurus A

Centaurus A im Sternbild Zentaur ist die nächstgelegene aktive Galaxie in Erdnähe.

Bildcredit und Bildrechte: David Alemazkour

Beschreibung: Centaurus A ist nur 11 Millionen Lichtjahre entfernt und damit die nächstgelegene aktive Galaxie in der Umgebung der Erdnähe. Die merkwürdige elliptische Galaxie auf dieser scharfen Teleskopansicht ist auch als NGC 5128 bekannt und größer als 60.000 Lichtjahre.

Centaurus A ist offenbar das Ergebnis einer Kollision zweier an sich normaler Galaxien, die zu einem unglaublichen Wirrwarr an Sternhaufen und eindrucksvollen dunklen Staubbahnen führte. Übrig gebliebene kosmische Trümmer in der Nähe des Galaxienzentrums werden ständig von einem zentralen Schwarzen Loch mit einer Milliarde Sonnenmassen verschluckt. Wie in anderen aktiven Galaxien erzeugt dieser Prozess wahrscheinlich die gewaltige Energie in Radio-, Röntgen und Gammastrahlung, die Centaurus A abstrahlt.

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Sternentstehung im Adlernebel

Hubble-Bild vom Kopf einer Säule im Adlernebel, auch Messier 16, im Sternbild Schlange.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Bearbeitung und Bildrechte: Ignacio Diaz Bobillo und Diego Gravinese

Beschreibung: Wo entstehen Sterne? Unter anderem wurden am Ende dieser riesigen Säulen aus Gas und Staub im Adlernebel (M16) Sternbildungsregionen in Form von „EGGs“ entdeckt.

EGGs ist die Abkürzung für evaporating gaseous globules (verdampfende Gaskugeln), dabei handelt es sich um dichte Regionen, die großteils aus molekularem Wasserstoff bestehen, diese kollabieren durch die Schwerkraft und bilden Sterne. Das Licht der heißesten und hellsten dieser neuen Sterne heizt das Ende der Säule auf, dadurch verdampft noch mehr Gas und Staub, wodurch weitere EGGs und junge Sterne zum Vorschein kommen.

Das Bild entstand aus Aufnahmen, die 2014 mit dem Weltraumteleskop Hubble in der Erdumlaufbahn mit einer Gesamtbelichtungszeit mehr als 30 Stunden aufgenommen wurden. Diese wurden von erfahrenen Freiwilligen in Argentinien mit modernen Programmen digital bearbeitet. Die Säulen, in denen die jungen Sterne entstehen, werden im Lauf der nächsten 100.000 Jahre nach und nach zerstört, wenn sie nicht zuvor von einer Supernova gesprengt werden.

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Ein Löwe im Sternbild Orion

Pferdekopfnebel und Flammennebel im Sternbild Orion.

Bildcredit und Bildrechte: Maroun Mahfoud

Beschreibung: Seht ihr den Löwen? Eine detailreiche Aufnahme zeigt die berühmte dunkle Einkerbung links unter der Mitte, die wie ein Pferdekopf aussieht und – wenig überraschend – als Pferdekopfnebel bekannt ist.

Der Pferdekopfnebel (Barnard 33) ist Teil eines riesigen Komplexes aus dunklem, absorbierendem Staub und hellem leuchtendem Gas. Um Details der Wiese des Pferdekopfs herauszuarbeiten, kombinierte ein Astrofotograf auf kunstvolle Weise Licht, das er im Laufe von mehr als 20 Stunden gesammelt hatte, und zwar Wasserstoff orangefarben, Sauerstoff grün und Schwefel blau. Das eindrucksvolle Ergebnisbild zeigt eine detailreiche, komplexe Tapisserie gasförmiger Büschel und staubreicher Fasern, die im Laufe von Äonen von Sternwinden und urzeitlichen Supernovae erzeugt und geformt wurden.

Diese Komposition bringt im ausladenden, orange gefärbten Gas über dem Pferdekopf ein weiteres pareidolisches Tierbild zum Vorschein: einen Löwenkopf. Links neben dem Pferdekopf seht ihr den Flammennebel. Der Pferdekopfnebel liegt 1500 Lichtjahre entfernt im Sternbild Orion.

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Sterne, Staub und Gas bei Antares

Antares und Rho Ophiuchi im Sternbild Skorpion mit farbenprächtigen Nebeln und dem Kugelsternhaufen M4.

Bildcredit und Bildrechte: Mario Cogo (Galax Lux)

Beschreibung: Warum ist der Himmel um Antares und Rho Ophiuchi so staubig und doch bunt? Die Farben ergeben sich aus einer Mischung von Objekten und Prozessen.

Feiner Staub, der von vorne durch Sternenlicht beleuchtet wird, bildet blaue Reflexionsnebel. Wolken aus Gas, deren Atome durch ultraviolettes Sternenlicht angeregt werden, erzeugen rötliche Emissionsnebel. Von hinten beleuchtete Staubwolken verdecken Sternenlicht und erscheinen daher dunkel.

Antares, ein roter Überriese und einer der helleren Sterne am Nachthimmel, beleuchtet auf diesem Bild die rot-gelben Wolken rechts unten. Das Sternsystem Rho Ophiuchi liegt links oben in der Mitte des blauen Reflexionsnebels. Rechts über Antares seht ihr den fernen Kugelsternhaufen M4.

Die Sternwolken erscheinen farbenprächtiger, als ein Mensch sie sehen kann, sie emittieren Licht im gesamten elektromagnetischen Spektrum.

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Dunkle Nebel im Chamäleon

Staubwolken und Dunkelnebel im Sternbild Chamäleon.

Bildcredit und Bildrechte: Jarmo Ruuth, Teleskop Live, Himmelsspiegel-Observatorium

Beschreibung: Manchmal hat der dunkle Staub im interstellaren Raum eine schräge Eleganz. So ist es auch im weit südlich gelegenen Sternbild Chamäleon. Normalerweise ist dunkler Staub zu blass, um gesehen zu werden. Vor allem ist Staub dafür bekannt, dass er Licht von dahinter liegenden Sternen und Galaxien blockiert.

Auf dieser vier Stunden belichteten Aufnahme leuchtet der Staub jedoch hauptsächlich in seinem eigenen Licht, wobei seine kräftigen Rot- und Nahinfrarotfarben einen braunen Farbton erzeugen. Der helle Stern Beta Chamaeleontis rechts neben der Mitte bildet dazu einen Kontrast in Blau. Der Staub um ihn herum reflektiert vorwiegend die blauen Anteile seines großteils blau-weißen Lichtes.

Alle fotografierten Sterne und der Staub liegen in unserer Milchstraße mit einer bemerkenswerten Ausnahme: Der weiße Fleck unter Beta Chamaeleontis ist die weit entfernte Galaxie IC 3104. Interstellarer Staub entsteht vorwiegend in den kühlen Atmosphären von Riesensternen und wird von Sternenlicht, Sternwinden und Sternexplosionen wie Supernovae in den Weltraum verbreitet.

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