Schlagwort: Abell

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Der Galaxienhaufen Abell 370 und mehr

Das Bild ist voller Galaxien. Im Vordergrund befinden sich unverzerrte Galaxien, dazwischen sind schmale Bögen von weit dahinter liegenden, stark verzerrten Galaxien verteilt.

Bildcredit: NASA, ESA, Jennifer Lotz und das HFF-Team (STScI)

Dieser scharfe Schnappschuss des Weltraumteleskops Hubble zeigt den etwa 4 Milliarden Lichtjahre entfernten massereichen Galaxienhaufen Abell 370. Er wird scheinbar von zwei riesigen elliptischen Galaxien betont und ist von blassen Bögen durchzogen.

Die blasseren, überall verteilten bläulichen Bögen und der imposante Drachenbogen links unter der Mitte sind in Wirklichkeit Bilder von Galaxien, die weit hinter Abell 370 liegen. Ihr Licht, das sonst unentdeckt bleiben würde, legte die doppelte Entfernung zurück. Die gewaltige Gravitationsmasse des Haufens – überwiegend unsichtbare Dunkle Materie – vergrößert und verzerrt ihr Licht.

Der Effekt, der diesen spannenden Ausblick auf Galaxien im frühen Universum ermöglicht, ist als Gravitationslinseneffekt bekannt. Gravitationslinsen sind eine Folge der gekrümmten Raumzeit und wurden erstmals vor etwa 100 Jahren von Einstein vorhergesagt.

Abell 370 liegt weit hinter dem gezackten Vordergrundstern in der Milchstraße, der rechts unten im Sternbild Walfisch, dem Meeresungeheuer, leuchtet. Der Galaxienhaufen war der letzte von sechs, die beim Projekt Grenzgebiete abgebildet wurden.

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Der Galaxienhaufen der Pandora

Die hellen Flecken im Bild wirken auf den ersten Blick wie ovale Sterne, doch es sind unzählige Galaxien. Einige davon sind größere elliptische Galaxien.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, Ivo Labbe (Swinburne), Rachel Bezanson (Universität von Pittsburgh), Bearbeitung: Alyssa Pagan (STScI)

Dieses detailreiche Mosaikbild zeigt eine faszinierende Ansicht des Galaxienhaufens Abell 2744. Es wurde mit der NIRCam des Weltraumteleskops James Webb erstellt. Er wird auch Pandoras Haufen genannt. Abell 2744 ist etwa 3,5 Milliarden Lichtjahre entfernt und offenbar eine schwerfällige Verbindung dreier massereicher Galaxienhaufen. Ihr seht ihn im Sternbild Bildhauer.

Der Megahaufen wird von Dunkler Materie bestimmt. Er krümmt und verzerrt durch Gravitationslinsen das Gefüge der Raumzeit für die dahinter liegenden Objekte. Viele der verzerrten Quellen sind röter als die Pandora-Haufengalaxien. Es sind sehr weit entfernte Galaxien im frühen Universum, die zu Bögen gestreckt und verzerrt werden.

Die charakteristischen Beugungsspitzen markieren Sterne im Vordergrund, die sich in der Milchstraße befinden. Dieser kosmische Würfel ist in der geschätzten Entfernung des Pandora-Haufens ungefähr 6 Millionen Lichtjahre breit. Doch keine Sorge, ihr könnt diese faszinierende Region in einem 2-Minuten-Video erforschen.

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Der Hydra-Galaxienhaufen

Im Bild wimmelt es von Galaxien, die allesamt zum Hydra-Galaxienhaufen im Sternbild Wasserschlange gehören.

Bildcredit und Bildrechte: Marco Lorenzi, Angus Lau, Tommy Tse; Text: ChatGPT (mit Entschuldigung an Edgar Allen Poe)

Once upon a midnight dreary, while I pondered weak and weary,
O’er volumes of astronomy and forgotten lore,
I stumbled upon this snapshot, cosmic and eerie,
A sight that filled my heart with awe and more.

Two stars, like sentinels, anchored the foreground,
Of our Milky Way galaxy, a sight to behold,
Beyond them, a cluster of Hydra, galaxies abound,
100 million light-years away, a story to be told.

Three large galaxies, ellipticals and a spiral blue,
Dominant and grand, each 150.000 light-years wide,
But it was the overlapping pair that caught my view,
Cataloged as NGC 3314, a sight I cannot hide.

Abell 1060, the Hydra galaxy cluster’s name,
One of three large galaxy clusters close to our Milky Way,
A universe bound by gravity, a celestial game,
Where clusters align over larger scales, I cannot sway.

At a distance of 100 million light-years, this snapshot’s size,
1.3 million light-years across, a cosmic delight,
A momentary glimpse into the universe’s guise,
But even this shall fade, and be nevermore in sight.

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Zwei Schwarze Löcher tanzen in 3C 75

Diese Darstellung der Radioquelle 3C 75 im Galaxienhaufen Abell 400 wurde aus Röntgen- und Radio-Aufnahmen kombiniert.

Bildcredit: Röntgen: NASA/CXC/D. Hudson, T. Reiprich et al. (AIfA); Radio: NRAO/VLA/ NRL

Was passiert im Zentrum der aktiven Galaxie 3C 75? Die beiden hellen Quellen im Zentrum dieses zusammengesetzten Röntgen- (blau) und Radiobildes (rosa) sind supermassive schwarze Löcher, die um einen gemeinsamen Schwerpunkt kreisen. Zusammen liefern sie die Energie der riesigen Radioquelle 3C 75.

Die sehr massereichen Schwarzen Löcher sind 25.000 Lichtjahre voneinander entfernt. Sie befinden sich in einer Umgebung von viele Millionen Grad heißem Gas, das Röntgenlicht abstrahlt, und stoßen Strahlen aus relativistischen Teilchen aus. Sie befinden sich in den Kernen zweier verschmelzender Galaxien im Galaxienhaufen Abell 400, ihre Entfernung beträgt etwa 300 Millionen Lichtjahre.

Es wird vermutet, dass die beiden sehr massereichen Schwarzen Löcher in einem Doppelsystem durch Gravitation aneinander gebunden sind, denn die einheitlich nach hinten gefegte Erscheinung der Strahlen ist sehr wahrscheinlich auf eine gemeinsame Bewegung zurückzuführen. Man vermutet, dass sie zusammen mit etwa 1200 Kilometern pro Sekunde durch das heiße Gas im Haufen rasen.

Solche spektakulären kosmischen Verschmelzungen kommen in den Umgebungen dicht gedrängter Galaxienhaufen im fernen Universum vermutlich häufig vor. In ihren Endstadien sind Verschmelzungen wahrscheinlich intensive Quellen von Gravitationswellen.

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Der planetarische Nebel Abell 7

Der blasse planetarische Nebel Abell 7 im Sternbild Hase (Lepus) ist etwa 20.000 Jahre alt.

Bildcredit und Bildrechte: Donald Waid, Ron Dilulio

Der sehr blasse planetarische Nebel Abell 7 ist etwa 1800 Lichtjahre entfernt, knapp südlich von Orion am Himmel des Planeten Erde im Sternbild Hase (Lepus). Dieses detailreiche Teleskopbild zeigt den etwa 8 Lichtjahre großen, allgemein einfachen runden Nebel. Er ist von Sternen der Milchstraße umgeben, nahe der Sichtlinie liegen ferne Galaxien im Hintergrund.

Die schönen, komplexen Details in seinem Inneren wurden mithilfe von Schmalbandfiltern verstärkt. Die Emissionen von Wasserstoff sind in rötlichen Farbtönen dargestellt, die Strahlung von Sauerstoff ist in blauen und grünen Farben kartiert. Das verleiht Abell 7, der für das bloße Auge zu blass wäre, eine natürliche Erscheinung.

Ein planetarischer Nebel stellt eine sehr kurze Schlussphase in der Entwicklung eines Sterns dar, wenn der zentrale, einst sonnenähnliche Stern seine äußeren Hüllen abstößt. Unsere Sonne erreicht dieses Stadium in fünf Milliarden Jahren. Abell 7 ist ungefähr 20.000 Jahre alt. Sein Zentralstern ist hier als verblassender weißer Zwerg zu sehen, er ist etwa 10 Milliarden Jahre alt.

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Abell 3827: Gravitationslinse eines Galaxienhaufens

Der Haufen Abell 3827 streut das Licht einer fernen Hintergrundgalaxie, sodass wir mehrere Bilder dieser Galaxie sehen.

Bildcredit: ESA/Hubble und NASA, R. Massey

Beschreibung: Ist das eine Galaxie oder sind es drei? Auf diesem Hubblebild des massereichen Galaxienhaufens Abell 3827 befindet sich rechts eine anscheinend höchst ungewöhnliche Galaxie – sie ist gekrümmt und hat drei Zentren. Eine genaue Analyse zeigt jedoch, dass es drei Bilder derselben Hintergrundgalaxie sind – und dass es mindestens vier weitere Bilder gibt.

Das Licht, das wir von dieser einzelnen blauen Galaxie im Hintergrund sehen, nimmt mehrere Wege durch die komplexe Gravitation des Haufens, so wie ein einzelnes fernes Licht mehrere Wege durch den Stiel eines Weinglases nehmen kann. Wenn man erforscht, auf welche Weise ein Haufen wie Abell 3827 und seine Bestandteile fernes Licht ablenkt, erhält man Information darüber, wie die Masse und die dunkle Materie darin verteilt sind.

Abell 3827 ist mit einer Rotverschiebung von 0,1 so weit entfernt, dass das Licht, das wir von ihm sehen, vor etwa 1,3 Milliarden Jahren abgestrahlt wurde, noch vor der Zeit, als Dinosaurier die Erde bewohnten. Daher sind die zentralen Galaxien des Haufens mittlerweile sicherlich bei einem Fest an galaktischem Kannibalismus zu einer riesigen Galaxie nahe dem Haufenzentrum verschmolzen.

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Der Medusanebel

Der Medusanebel, auch Abell 21, ist ein planetarischer Nebel im Sternbild Zwillinge.

Bildcredit und Bildrechte: Josep Drudis

Beschreibung: Verschlungene, verworrene Fasern aus leuchtendem Gas führten zum landläufigen Namen des Nebels: Medusanebel. Diese Medusa ist auch als Abell 21 bekannt. Sie ist ein alter, etwa 1500 Lichtjahre entfernter planetarischer Nebel im Sternbild Zwillinge (Gemini).

Wie der mythologische Namensvetter steht auch der Nebel für eine dramatische Transformation. Die Phase eines planetarischen Nebels ist ein Endstadium in der Evolution massearmer Sterne wie der Sonne, wenn sie sich von Roten Riesen in heiße weiße Zwergsterne verwandeln und dabei ihre äußeren Schichten abstoßen.

Die ultraviolette Strahlung des heißen Sterns liefert die Energie für das Leuchten des Nebels. Der transformierende Stern der Medusa ist der blasse Stern nahe der Mitte der hellen, sichelförmigen Form. Auf dieser detailreichen Teleskopansicht reichen die blasseren Fasern rechts über die helle, sichelförmige Region hinaus. Die Größe des Medusanebels wird auf mehr als vier Lichtjahre geschätzt.

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Der Galaxienhaufen im Herkules

Der Herkules-Galaxienhaufen ist 500 Millionen Lichtjahre entfernt und wird auch als Abell 2151 bezeichnet.

Bildcredit und Bildrechte: Howard Trottier

Beschreibung: Hier sind Galaxien des Herkuleshaufens, eine Gruppe an Inseluniversen, die etwa 500 Millionen Lichtjahre entfernt sind. Der Haufen ist auch als Abell 2151 bekannt und enthält viele gas- und staubreiche, Sterne bildende Spiralgalaxien. Er besitzt aber auch einige wenige elliptische Galaxien, denen es an Gas und Staub mangelt, und somit auch an den damit zusammenhängenden jungen Sternen.

An den Farben dieses detailreichen Kompositbildes erkennt man deutlich die Sterne bildenden Galaxien an ihrem blauen Farbton und Galaxien mit älteren Sternpopulationen an ihrem gelblichen Schimmer.

Das scharfe Bild zeigt ungefähr einen halben Grad im Zentrum des Haufens, was in der geschätzten Entfernung des Haufens mehr als 4 Millionen Lichtjahren entspricht. Die Beugungslichtkreuze um hellere Vordergrundsterne in unserer Milchstraße entstehen durch die Spiegelhalterung des abbildenden Teleskops.

Viele Galaxien auf dieser kosmischen Aussicht kollidieren oder verschmelzen anscheinend mit anderen, wieder andere wirken verzerrt – all das sind klare Hinweise, dass Haufengalaxien häufig miteinander wechselwirken. Man könnte sogar den Herkuleshaufen selbst als das Ergebnis einer andauernden Verschmelzungen kleinerer Galaxienhaufen betrachten, und man vermutet, dass er sich ähnlich verhält wie junge Galaxienhaufen im viel weiter entfernten frühen Universum.

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Der planetarische Nebel Abell 78

Abell 78 liegt ungefähr 5000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Schwan.

Bildcredit und Bildrechte: Bernhard Hubl

Beschreibung: Der planetarische Nebel Abell 78 sticht auf dieser farbenprächtigen Teleskop-Himmelslandschaft hervor. Die Farben der gezackten Milchstraßensterne lassen auf ihre Oberflächentemperaturen schließen: Kühlere Sterne sind gelblicher, heißere sind bläulicher als die Sonne.

Doch Abell 78 selbst leuchtet in den charakteristischen Emissionen ionisierter Atome in der zarten Materiehülle, die vom extrem heißen Zentralstern abgeworfen wurde. Die Atome werden ionisiert, indem ihre Elektronen durch das energiereiche, aber unsichtbare Ultraviolettlicht des Zentralsterns abgestreift werden.

Das sichtbare blau-grüne Leuchten der Schleifen und Fasern in der Zentralregion des Nebels sind Emissionen von doppelt ionisierten Sauerstoffatomen. Die starken roten Emissionen stammen von Elektronen, die mit Wasserstoffatomen rekombinieren.

Abell 78 liegt ungefähr 5000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Schwan und ist etwa drei Lichtjahre groß. Ein planetarischer Nebel wie Abell 78 stellt eine sehr kurze Schlussphase der Sternentwicklung dar, die auch unsere Sonne erfährt … in ungefähr 5 Milliarden Jahren.

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Auswärtige Galaxien

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Bildcredit und Bildrechte: Daten – Hubble Legacy Archive, Bearbeitung – Domingo Pestana

Beschreibung: Diese atemberaubende Galaxiengruppe ist weit, weit weg – sie ist etwa 450 Millionen Lichtjahre vom Planeten Erde entfernt und als Galaxienhaufen Abell S0740 katalogisiert. Diese neu bearbeitete Ansicht des Weltraumteleskops Hubble zeigt eine beachtliche Auswahl an Galaxiengrößen und -formen mit nur wenigen gezackten Vordergrundsternen, die über das Feld verteilt sind.

Die große zentrale elliptische Galaxie (ESO 325-G004) tritt markant hervor. Die riesige elliptische Galaxie (rechts neben der Mitte) umfasst mehr als 100.000 Lichtjahre und enthält ungefähr 100 Milliarden Sterne, sie ist mit unserer Milchstraßenspiralgalaxie vergleichbar. Die Hubbledaten zeigen sogar bei diesen fernen Galaxien einen Reichtum an Details, einschließlich der Arme und Staubbahnen, Sternhaufen, Ringstrukturen und Gravitationslinsenbögen.

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Katalogeintrag Nummer 1

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Bildcredit und Bildrechte: Bernhard Hubl (CEDIC)

Beschreibung: Jede Reise beginnt mit einem ersten Schritt, und jeder Katalog einen ersten Eintrag. Die Bildfelder zeigen – in der chronologischen Reihenfolge der Erstveröffentlichung von links oben nach rechts unten – die ersten Einträge sechs bekannter Deep-Sky-Kataloge.

Der erste Eintrag in Charles Messiers Katalog aus dem Jahr 1774 ist das berühmte kosmische Krustentier M1 – der Supernovaüberrest Krebsnebel. J.L.E. Dreyers (nicht so neuer) New General Catalog wurde 1888 veröffentlicht. Sein NGC 1, eine Spiralgalaxie im Pegasus, befindet sich im nächsten Bildfeld. Im gleichen Bild befindet sich knapp darunter eine weitere Spiralgalaxie, die als NGC 2 katalogisiert ist. IC 1 in Dreyers nachfolgendem Index Catalog (nächstes Bildfeld) ist jedoch eigentlich ein blasser Doppelstern.

Der Dunkelnebel Barnard 1, der als Teil des Perseus-Molekülwolkenkomplexes erkannt wurde, eröffnet die untere Reihe mit einem Katalog dunkler Markierungen am Himmel von E.E. Barnard aus dem Jahr 1919. Abell 1 ist ein ferner Galaxienhaufen in Pegasus aus George Abells Catalog of Rich Clusters of Galaxies aus dem Jahr 1958. Das letzte Bild zeigt vdB 1 aus Sidney van den Berghs Studien im Jahr 1966. Dieser hübsche blaue galaktische Reflexionsnebel ist im Sternbild Kassiopeia zu finden.

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