M82: Galaxie mit heftiger Sternbildung und Superwind

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Bildcredit und Bildrechte: Arnaud Malleval

Messier 82 ist eine Starburst-Galaxie mit einem Superwind. In M82 ist eine heftige Sternentstehung im Gange. Nachfolgende Supernova-Explosionen und starke Winde von massereichen Sternen treiben die turbulenten Gasbewegungen an.

Die Hinweise auf den Superwind aus den zentralen Regionen der Galaxie sind auf dem scharfen Teleskopbild deutlich zu erkennen. Das zusammengesetzte Bild umfasst 33 Stunden an Schmalbanddaten. Es hebt die Emissionen aus langen Ausflussfäden aus atomarem Wasserstoffgas in rötlichen Farbtönen hervor.

Ein Teil des Gases im Superwind wird schließlich in den intergalaktischen Raum entweichen. Es wird vorher mit schweren Elementen angereichert, die in den massereichen Sternen entstanden sind. Ausgelöst wurde die heftige Sternentstehung durch eine nahe Begegnung mit der benachbarten großen Galaxie M81. Der Sternentstehungsschub in M82 dürfte noch etwa 100 Millionen Jahre andauern.

Die Galaxie M82 wird wegen ihres länglichen Aussehens auch als Zigarren-Galaxie bezeichnet. Sie hat einen Durchmesser von ca. 30.000 Lichtjahren. Die Entfernung zu ihr beträgt 12 Millionen Lichtjahre. Am irdischen Sternhimmel befindet sich M82 nahe der nördlichen Grenze des Sternbildes Große Bärin (Ursa Major).

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Die Antennen erkunden

Zwei Galaxien bilden ein verworrenes Knäuel in der Bildmitte. Nach links unten und rechts oben sind lange Gezeitenschweife ausgeworfen.
Bildcredit und Bildrechte: BeschaffungMike Selby BearbeitungRoberto Colombari

Im südlichen Sternbild Rabe (Corvus) stoßen zwei große Galaxien aufeinander. Es sind NGC 4038 und NGC 4039. Die beiden sind 60 Millionen Lichtjahre entfernt. Nur selten kollidieren dabei die Sterne in den Galaxien. Die kosmische Karambolage dauert Hunderte Millionen Jahre. Doch in den Galaxien sind große Wolken aus molekularem Gas und Staub. Diese kollidieren häufig. Dabei kommt es mitten im kosmischen Trümmerfeld zu Phasen mit heftiger Sternbildung.

Das Teleskopbild ist etwa 50.000 Lichtjahre breit. Es zeigt auch neue Sternhaufen und Materie, die von den Kräften der Gezeiten weit vom Ort des Zusammenstoßes weggeschleudert wurde. Das scharfe Bild zeigt die blassen Gezeitenströme und einige weit entfernte Galaxien im Hintergrund. Die bogenförmigen Strukturen im Panorama gaben dem Galaxienpaar seinen Namen: Antennengalaxien. Man kennt sie auch als Arp 244.

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Hickson 44 im Löwen

Hinter Sternen ist ein Bündel Galaxien verteilt, die sehr verschieden aussehen: Elliptisch, aufgebauscht, spiralförmig oder wie ein Haken.
Bildcredit und Bildrechte: Peter Kennett

Als der kanadische Astronom Paul Hickson und seine Kollegen nach Galaxien suchten, fanden sie am Himmel ca. 100 kompakte Galaxienhaufen. Heute nennt man sie passend kompakte Hickson-Gruppen. Die vier markanten Galaxien auf dieser faszinierenden Fotografie gehören zu so einer Gruppe, nämlich Hickson 44. Sie ist 100 Millionen Lichtjahre von uns entfernt und liegt im nördlichen Frühlingssternbild Löwe. Die Sterne liegen im Vordergrund und gehören zur Milchstraße.

Die beiden Spiralgalaxien mitten im Bild sehen wir von der Seite. Es sind NGC 3190 – sie hat einen markanten gewellten Staubstreifen – und die S-förmige NGC 3187. Zusammen mit der hellen elliptischen Galaxie NGC 3193 (links oben) kennt man sie auch als Arp 316. Die Spirale rechts unten ist NGC 3185. Sie ist das vierte Mitglied der Hickson-Gruppe.

Galaxien in Hickson-Gruppen zeigen häufig Anzeichen von Verzerrung und verstärkter Sternbildung. Hickson 44 ist keine Ausnahme. Es liefert Hinweise auf ein Tauziehen durch Gravitation. Auf einer kosmischen Zeitskala führt das am Ende dazu, dass Galaxien verschmelzen. Das gilt heute als normaler Vorgang bei der Entwicklung von Galaxien, auch bei unserer Milchstraße.

Zum Größenvergleich: NGC 3190 hat bei der geschätzten Entfernung von Hickson 44 einen Durchmesser von ca. 75.000 Lichtjahren.

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Galaxien im Fluss: NGC 1300 und NGC 1297

Links unten ist eine prachtvolle Spiralgalaxie mit markantem Zentralbalken und ausladenden Spiralarmen. Oben in der Mitte schimmert eine elliptische Galaxie.

Bildcredit und Bildrechte: Dietmar Hager, Eric Benson

Die Spirale NGC 1300 und die elliptische Galaxie NGC 1297 liegen am Ufer des Flusses Eridanus, einem südlichen Sternbild. Beide sind mindestens 70 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie gehören zum Eridanus-Galaxienhaufen.

Links unten auf dem scharfen Gruppenfoto mit Galaxien sehen wir NGC 1300 von oben. Sie ist 100.000 Lichtjahre groß. Ihre ausladenden Spiralarme sind eine Pracht. Wie auch andere Spiralgalaxien, zum Beispiel unsere Milchstraße, hat NGC 1300 einen markanten Zentralbalken und enthält vermutlich ein sehr massereiches zentrales Schwarzes Loch.

Die große elliptische Galaxie NGC 1297 schimmert oben. Sie etwas weiter entfernt und wirkt kontrastreich. Ihre Form ist fast eine Kugel. In elliptischen Galaxien gibt es kaum aktive Sternbildung. Die Sternpopulation in NGC 1297 ist älter. Sie entstand wohl, als Spiralgalaxien mit ihr kollidierten und verschmolzen.

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Tagundnachtgleiche im Frühling am Teide-Observatorium

Das kombinierte Tag-und-Nacht-Bild zeigt, wie die Sonne und Sterne leuchtende Linien am Himmel über Teneriffa ziehen. Rechts oben steht der Polarstern, die Sonne zieht eine helle Spur links neben der Mitte. Am Horizont ragt der Vulkan Teide auf.
Bildcredit und Bildrechte: Juan Carlos Casado (Starry Earth, TWAN)

Der exakte astronomische Moment der Tagundnachtgleiche ist heute, am 20. März um 14:46 Uhr UTC. Dann überquert die Sonne auf ihrer jährlichen Reise den Himmelsäquator nach Norden. Das markiert auf der Nordhalbkugel den Beginn des Frühlings. Auf der Südhalbkugel beginnt der Herbst. Tag und Nacht sind rund um den Globus nahezu gleich lang.

Das Bild entstand aus Aufnahmen, die an einem Tag und einer Nacht zur Tagundnachtgleiche im Frühling am Observatorio del Teide auf Teneriffa fotografiert wurden. Teneriffa ist eine Kanarische Insel. Sie gehört zu Spanien. Das ambitionierte Projekt entstand aus mehr als 1000 Bilder, die mit einem Fischaugenobjektiv aufgenommen und dann kombiniert wurden.

Zur Tagundnachtgleiche geht die Sonne am Himmelsäquator unter. Ihre scheinbare Bewegung zieht die helle, gerade Spur aus den Tagesaufnahmen. Sie entstanden in den 6 Stunden vor dem Sonnenuntergang. Nach Einbruch der Dunkelheit wurden die Spuren der Sterne aufgezeichnet. Der Himmelsäquator läuft auf der geraden Linie.

Die konzentrischen Bögen stammen von Sternen, die beim Himmelspol im Norden um den Polarstern kreisen. Er steht rechts oben. Die Strichspuren links neben dem Himmelsäquator stammen von Sternen, die um den südlichen Himmelspol kreisen. Er liegt links unten außerhalb des Bildes (und unter dem Horizont des Teide).

Vorne steht ferne Gipfel des Vulkans Teide. Rechts ragt das pyramidenförmige Gebäude des Sonnenlabors am Observatorium ins Bild.

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Sharpless 249 und der Quallennebel

Links oben schimmert ein magentafarbener Nebel, der von dunklen Staubwolken unterbrochen wird. Rechts unten ist ein fliederfarbener Nebel, der an eine Qualle erinnert. Die beiden helleren Sterne im Bild sind My und Eta Geminorum.

Bildcredit und Bildrechte: Katelyn Beecroft

Der Quallennebel ist meist blass und nur schwer zu erkennen. Dieses faszinierende Teleskopbild ist eine Langzeitbelichtung. Darauf treibt der Nebel im interstellaren Meer. Rechts und links rahmen ihn zwei helle Sterne, My und Eta Geminorum, die am Fuß der himmlischen Zwillinge leuchten. Der Quallennebel ist der hellere, gebogene Emissionsgrat rechts neben der Bildmitte, an dem Tentakel hängen.

Die kosmische Qualle ist Teil des blasenförmigen Supernova-Überrests IC 443. Er ist die Trümmerwolke eines massereichen Sterns, der bereits explodiert ist. Sie dehnt sich aus. Das Licht der Explosion erreichte die Erde vor über 30.000 Jahren. Sein astrophysikalischer Cousin ist der Krebsnebel. Auch er ist ein Supernova-Überrest. Wie dieser enthält auch der Quallennebel einen Neutronenstern. Das ist der übrig gebliebene ultradichte Überrest des kollabierten Sternkerns.

Ein Emissionsnebel ist als Sharpless 249 katalogisiert. Er füllt das Feld oben links aus. Der Quallennebel ist ca. 5000 Lichtjahre von uns entfernt. Der Bereich im Bild ist etwa 300 Lichtjahre breit.

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B93: Ein dunkler interstellarer Geist

Vor rosa und fliederfarbenen Nebeln, die mit Sternen gespickt sind, zieht eine dunkle Wolke. Sie erinnert an einen Tropfen Tusche, der in ein Glas Wasser fällt.

Bildcredit und Bildrechte: Christian Bertincourt; Text: Keighley Rockcliffe (NASA GSFC, UMBC CSST, CRESST II)

„Ein Geist in der Milchstraße …“ nannte es Christian Bertincourt. Der Astrofotograf schuf dieses beeindruckende Bild von Barnard 93 (B93). Dieser 93. Eintrag in Barnards Katalog dunkler Nebel liegt in der Kleinen Sagittarius-Sternwolke Messier 24. Seine Dunkelheit bildet einen starken Kontrast zu den hellen Sternen und dem Gas dahinter. In gewisser Weise ist B93 tatsächlich wie ein Geist, denn er besteht aus Gas und Staub. Beides entstand beim Niedergang von Sternen, zum Beispiel durch Supernovae.

B93 wirkt wie eine dunkle Leere, aber nicht, weil es dort tatsächlich leer ist. Stattdessen verdeckt der Staub das Licht der Sterne und leuchtenden Gase, die weiter entfernt sind. Wie bei anderen dunklen Nebeln kondensiert auch ein Teil des Gases in B93 irgendwann durch die Schwerkraft. Sobald es dicht und massereich genug ist, entstehen neue Sterne. Wenn das geschieht und die Sterne zünden, verwandelt sich B93 von einem dunklen Geist in einen leuchtenden Ort mit jungen Sternen.

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NGC 147 und NGC 185

Die beiden Zwerggalaxien NGC 147 (links) und NGC 185 stehen im Bild nebeneinander. Der Hintergrund ist dicht mit Sternen gefüllt. Beide Galaxien wirken elliptisch und verschwommen.

Bildcredit und Bildrechte: Chuck Ayoub

Die Zwerggalaxien NGC 147 (links) und NGC 185 stehen hier nebeneinander. Sie sind Begleitgalaxien von M31, der berühmten Spiralgalaxie Andromeda. Ihr Licht braucht ungefähr 2,5 Millionen Jahre, bis es uns erreicht. Das Bild wurde mit einem Teleskop aufgenommen und lang belichtet.

Die beiden kleinen Begleitgalaxien liegen im Sternbild Kassiopeia. Der Abstand zwischen den beiden beträgt am Himmel weniger als 1 Grad. Das entspricht in der Distanz von Andromeda etwa 35.000 Lichtjahren. Die große Andromedagalaxie liegt weit außerhalb des Bildes. M32 und M110 sind hellere und bekanntere Begleiterinnen von Andromeda. Sie liegen sehr viel näher an der großen Spirale.

NGC 147 und NGC 185 wurden als Doppelgalaxien erkannt. Sie bilden ein gravitativ stabiles Doppel-System. Anscheinend gehört auch die blasse Zwerggalaxie Cassiopeia II zu diesem System. Sie wurde erst kürzlich entdeckt. Die drei bilden eine gravitativ gebundene Gruppe. Sie liegt in einer Population kleiner Satellitengalaxien von Andromeda.

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