Unerwartete Wolken in Richtung der Andromedagalaxie

Das Amateurbild zeigt die Andromedagalaxie umgeben von rotem Leuchten von Wasserstoff. Links neben der Galaxie sind blau leuchtende Bögen aus Sauerstoff. Beschreibung im Text.

Bildcredit und Bildrechte: Yann Sainty und Marcel Drechsler

Warum gibt es in Richtung der Andromeda-Galaxie Bögen, die Licht von angeregtem Sauerstoff abgeben? Niemand weiß das genau. Die blau leuchtenden Gasbögen wurden erst letztes Jahr durch Amateurbeobachtende entdeckt und bestätigt.

Die beiden Hauptursprungshypothesen für die Bögen lauten, dass sie sich entweder wirklich in der Nähe der Andromedagalaxie (M31) befinden oder dass sie nur zufällig platzierte Gasfilamente in unserer Milchstraße sind. Ein weiteres Rätsel ist, dass die Bögen auf früheren detailreichen Bildern von M31, die vorwiegend das Licht von angeregtem Wasserstoff abbildeten, nicht zu sehen waren. Außerdem weisen andere, weiter entfernte Galaxien keine ähnlichen Strukturen auf, die Licht von angeregtem Sauerstoff abstrahlen.

Diese Entdeckung gelang passionierten Amateuren mit handelsüblichen Teleskopen unter anderem deshalb, weil professionelle Teleskope meist nur winzige Bereiche des Nachthimmels untersuchen, während diese Bögen einen Winkeldurchmesser von mehreren Vollmonden haben. Mit Sicherheit folgen bald weitere Beobachtungen in Licht, das von Sauerstoff und anderen Elementen abgestrahlt wird.

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Wolken um die Andromedagalaxie

Das Bild zeigt die Andromedagalaxie und einige Zirruswolken in ihrem Halo.

Bildcredit und Bildrechte: Andrew Fryhover

Was sind diese roten Wolken um die Andromedagalaxie? Die Galaxie M31 wird häufig von Astronominnen und Astronomen auf dem Planeten Erde fotografiert. Sie ist die nächstgelegene große Spiralgalaxie und ein vertrauter Anblick mit dunklen Staubbahnen, einem hellen gelblichen Kern und Spiralarmen, die von Wolken heller, blauer Sterne gesäumt sind.

Dieses detailreiche Porträt unseres benachbarten Inseluniversums ist ein Mosaik aus gut belichteten Breitband- und Schmalband-Bilddaten, das jedoch ganz ungewohnte Elemente zeigt: blasse, rötliche Wolken aus leuchtendem ionisiertem Wasserstoff im selben Sichtfeld. Die meisten dieser ionisierten Wasserstoffwolken liegen im Vordergrund der Szenerie weit innerhalb unserer Milchstraße. Wahrscheinlich stehen sie in Zusammenhang mit den allgegenwärtigen, staubigen interstellaren Zirruswolken, die Hunderte von Lichtjahren über unserer galaktischen Ebene verteilt sind. Einige der Wolken jedoch befinden sich jedoch direkt in der Andromedagalaxie und andere in M110, der kleinen Galaxie darunter.

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Andromeda am Südhimmel

Diese Nahaufnahme vom Mount-John-Observatorium zeigt die Andromedagalaxie tief im Norden über den Südlichen Alpen auf der Südinsel von Neuseeland.

Bildcredit und Bildrechte: Ian Griffin (Otago-Museum)

Wenn man im Süden Neuseelands nach Norden blickt, steht die Andromedagalaxie niemals höher als etwa fünf Grad über dem Horizont. Wenn Ende September auf der Südhalbkugel der Frühling kommt, erreicht Andromeda um Mitternacht ihren höchsten Stand am Himmel.

Diese Nahaufnahme vom Mount-John-Observatorium ist eine einzelne, 30 Sekunden belichtete Aufnahme, die den Sternen nachgeführt wurde. Sie zeigt die nächstgelegene große Spiralgalaxie, als sie über den zerklüfteten Gipfeln der Südlichen Alpen auf der Südinsel aufging. Im Vordergrund spiegeln sich die Sterne im ruhigen Wasser des Lake Alexandrina.

Die Andromedagalaxie ist auch als M31 bekannt. Sie ist eines der hellsten Objekte im Messier-Katalog. Normalerweise sieht man sie mit bloßem Auge als kleinen, blassen, verschwommenen Fleck. Doch der klare, dunkle Himmel dieser irdischen Nacht und die lange Belichtungszeit dieser Aufnahme zeigen die große Ausdehnung der Galaxie von fast 6 Vollmonden.

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Meteor vor der Galaxie

Ein Meteor blitzt vor der fernen Andromeda-Galaxie Messier 31 auf

Bildcredit und Bildrechte: Fritz Helmut Hemmerich

Was ist der Streifen vor der Andromedagalaxie? Ein Meteor. Beim Fotografieren der Andromedagalaxie im Jahr 2016, nahe dem Höhepunkt des PerseïdenMeteorstroms, kreuzte ein kleiner Kiesel aus den Tiefen des Weltraums direkt vor der weit entfernten Begleiterin unserer Milchstraße.

Der kleine Meteor brauchte nur den Bruchteil einer Sekunde, um das 10 Grad breite Feld zu durchqueren. Mehrere Male flackerte der Meteor auf, während er beim Eintritt in die Erdatmosphäre gewaltsam abbremste. Die grüne Farbe entstand zumindest teilweise durch das Leuchten des Meteorgases beim Verdampfen.

Die Aufnahme war zeitlich so geplant, dass ein Meteor der Perseïden fotografiert werden sollte, doch die Ausrichtung der abgebildeten Leuchtspur passt anscheinend besser zu einem Meteor der südlichen Delta-Aquariiden, dieser Meteorstrom erreichte seinen Höhepunkt wenige Wochen früher.

Nicht zufällig erreicht der Meteorstrom der Perseïden Ende dieser Woche seinen Höhepunkt, doch die Meteore müssen dieses Jahr einen Himmel überstrahlen, der vom fast vollen Mond aufgehellt wird.

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Andromeda über der Sahara

Die Andromedagalaxie Messier 31 am Nachthimmel über den Dünen der Sahara in Marokko

Bildcredit und Bildrechte: Jordi Coy

Was ist das älteste Objekt, das wir sehen können? In einer Entfernung von 2,5 Millionen Lichtjahren lautet die Antwort für das bloße Auge: die Andromedagalaxie, weil ihre Photonen 2,5 Millionen Jahre alt sind, wenn sie uns erreichen. Die meisten anderen sichtbaren Bewohner des Nachthimmels – Sterne, Sternhaufen und Nebel – erscheinen so wie vor wenigen hundert bis tausend Jahren, da sie weit innerhalb unserer Milchstraße liegen. Angesichts dieser Entfernung ist das Licht von Andromeda wahrscheinlich auch das fernste Objekt, das ihr mit eigenen Augen sehen könnt.

Die Andromedagalaxie ist auch als M31 bekannt, sie bestimmt das Zentrum dieses nähergeholten Bildes, das letzten Monat in der Sahara in Marokko aufgenommen wurde. Es ist eine Kombination aus drei Hintergrund- und einer Vordergrundfotografie, alle entstanden mit derselben Kamera am selben Ort und am selben Kalendertag. Das Vordergrundbild wurde am Abend in der Blauen Stunde fotografiert.

M110, eine Begleitgalaxie von Andromeda, ist links über dem Kern von M31 zu sehen. Es ist zwar toll, diese Nachbargalaxie unserer Milchstraße mit eigenen Augen zu sehen, doch Langzeitbelichtungen mit einer Kamera bringen noch viel mehr blasse, atemberaubende Details zum Vorschein. Aktuelle Daten lassen den Schluss zu, dass unsere Milchstraße in wenigen Milliarden Jahren mit der ähnlich großen Andromedagalaxie kollidieren und verschmelzen wird.

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Verlorene Milchstraße: Kollision mit Andromeda steht bevor

Das Bild ist ein Grafik-Komposit, es zeigt die Andromeda-Galaxie Messier 31 im Anflug auf unsere Milchstraße, mit der sie in etwa 4,5 Milliarden Jahren kollidieren wird.

Bildcredit: NASA, ESA, Z. Levay und R. vun der Marel (STScI), T. Hallas und A. Mellinger

Kollidiert unsere Milchstraße eines Tages mit ihrer größeren Nachbarin, der Andromedagalaxie? Ja, wahrscheinlich. Wenn man auf aktuellen Bildern des Weltraumteleskops Hubble leichte Verschiebungen der Sterne in M31 vor den Hintergrundgalaxien sorgfältig vermisst, lässt das vermuten, dass das Zentrum von M31 auf direktem Kollisionskurs mit dem Zentrum unserer Heimatgalaxie sein könnte.

Die Abweichungen der Seitwärtsgeschwindigkeit reichen anscheinend für eine gute Chance, dass die zentralen Teile der beiden Galaxien einander geringfügig verfehlen, doch sie kommen einander nahe genug, dass ihre äußeren Halos gravitativ verbunden werden. Wenn das geschieht, werden die beiden Galaxien verbunden, tanzen umeinander, verschmelzen schließlich und werden – im Laufe von Milliarden Jahren – zu einer großen elliptischen Galaxie.

Diese Kombination an Bildern zeigt den Himmel einer Welt (der Erde?) in ferner Zukunft, wenn die äußeren Teile der Galaxien zu kollidieren beginnen. Die genaue Zukunft unserer Milchstraße und der ganzen umgebenden Lokalen Gruppe bleibt wohl in den nächsten Jahren ein aktives Forschungsthema.

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Andromedas vergangene und künftige Sterne

Das Bild zeigt M31, die Andromedagalaxie, in orange gefärbtem Infrarotlicht und im sichtbaren Licht, das weiß und blau gefärbt ist.

Bildcredit: NASA, NSF, NOAJ, Hubble, Subaru, Mayall, DSS, Spitzer; Bearbeitung und Bildrechte: Robert Gendler und Russell Croman

Dieses Bild von Andromeda zeigt nicht nur, wo es jetzt Sterne gibt, sondern auch, wo bald Sterne sein werden. Die große, schöne Andromedagalaxie M31 ist eine etwa 2,5 Millionen Lichtjahre entfernte Spiralgalaxie. Für dieses faszinierende Kompositbild von Andromeda in Wellenlängen innerhalb und außerhalb des sichtbaren Lichts wurden Aufnahmen von weltraum- und bodenbasierten Observatorien kombiniert.

Sichtbares Licht zeigt, wo die Sterne von M31 jetzt sind. Sie leuchten weiß und blau und wurden von den Teleskopen Hubble, Subaru und Mayall abgebildet. Infrarotlicht zeigt, wo in M31 in naher Zukunft Sterne entstehen. Es ist orangefarben abgebildet und wurde vom Weltraumteleskop Spitzer der NASA aufgenommen.

Das Infrarotlicht zeigt gewaltige, von Sternen erwärmte Staubbahnen entlang der Spiralarme von Andromeda. Der Staub ist ein Indikator für die gewaltige Menge an interstellarem Gas in der Galaxie, es ist Rohmaterial für künftige Sternbildung. Diese neuen Sterne entstehen wahrscheinlich im Laufe der nächsten hundert Millionen Jahre, lange bevor Andromeda in etwa fünf Milliarden Jahren mit unserer Milchstraße verschmilzt.

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Die merkwürdigen Galaxien von Arp 273

Diese merkwürdigen Galaxien im Sternbild Andromeda sind als Arp 273 oder auch UGC 1810 katalogisiert.

Bildcredit und Bildrechte: Jason Guenzel

Beschreibung: Die gezackten Sterne im Vordergrund dieses Hinterhof-Teleskopbildes liegen in unserer Milchstraße. Doch die beiden markanten Galaxien, die mehr als 300 Millionen Lichtjahren entfernt sind, liegen weit außerhalb der Milchstraße. Ihre verzerrte Erscheinung entsteht durch Gezeiten, die bei den engen Begegnungen des Paares entstehen.

Die Galaxien sind als Arp 273 (auch UGC 1810) katalogisiert. Sie sehen seltsam aus, doch man weiß inzwischen, dass wechselwirkende Galaxien im Universum weit verbreitet sind.

Die nahe gelegene große Andromeda-Spiralgalaxie ist ungefähr zwei Millionen Lichtjahre entfernt und nähert sich der Milchstraße. Die verzerrten Galaxien von Arp 273 sind vielleicht eine Analogie der Begegnung in ferner Zukunft. Bei wiederholten Begegnungen können Galaxien auf einer kosmischen Zeitskala zu einer einzigen Sternengalaxie verschmelzen.

Aus unserer Perspektive sind die hellen Kerne der Galaxien in Arp 273 nur wenig mehr als 100.000 Lichtjahre voneinander entfernt.

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Wien, 26. Februar 2022, 18h: Führung im Sterngarten mit APOD-Übersetzerin
Wien, Ladenkonzept Nähe Votivkirche: Kostenlose Kalender (leichte Mängel)

M31, die Andromedagalaxie

Die Andromedagalaxie M31 im Sternbild Andromeda.

Bildcredit: Subaru (NAOJ), Hubble (NASA/ESA), Mayall (NSF); Bearbeitung und Bildrechte: R. Gendler und R. Croman

Beschreibung: Das fernste Objekt, das wir leicht mit bloßem Auge sehen können, ist M31, die prächtige Andromedagalaxie. Selbst in einer Entfernung von zweieinhalb Millionen Lichtjahren ist diese gewaltige, mehr als 200.000 Lichtjahre große Spiralgalaxie noch sichtbar, wenn auch nur als blasse, nebelige Wolke im Sternbild Andromeda.

Auf diesem tollen Teleskopbild sind hingegen ein heller gelber Kern, dunkle gewundene Staubbahnen und ausgedehnte Spiralarme zu sehen, die mit blauen Sternhaufen und roten Nebeln gesprenkelt sind, dieses kombiniert Daten von Hubble im Orbit mit bodenbasierten Bildern von Subaru und Mayall.

In nur etwa fünf Milliarden Jahren sehen wir die Andromedagalaxie vielleicht noch besser, weil sie wohl den ganzen Nachthimmel einnehmen wird – kurz bevor sie mit unserer Milchstraße verschmilzt.

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Die Galaxie zwischen zwei Freunden

Nachthimmel über dem Plateau d'Emparis in den französischen Alpen mit Andromedagalaxie und Dreiecksgalaxie.

Bildcredit und Bildrechte: Martin Lefranc

Beschreibung: In einer Augustnacht genossen zwei Freunde nach einer Tageswanderung auf dem Plateau d’Emparis in den französischen Alpen diese Aussicht. In 2400 Metern Höhe war der Himmel klar. Das Licht des untergehenden Mondes beleuchtet auf diesem einfachen senkrechten Panorama den Vordergrund.

Am linken Rand des Panoramas leuchten die Sterne von Kassiopeia und Perseus in der Ebene unserer Milchstraße. Die Andromedagalaxie ist die markante blasse Wolke in der Nacht mit hellerem Kern direkt über den beiden Freunden. Die etwa 2,5 Millionen Lichtjahre entfernte Andromeda ist die nächste große Spiralgalaxie hinter den Sternen der Milchstraße.

Der schwächere, unscharfe Fleck am Himmel genau zwischen den beiden ist M33, auch bekannt als Dreiecksgalaxie, was die extragalaktische Perspektive des Abends noch verstärkt. Die etwa 3 Millionen Lichtjahre entfernte Dreiecksgalaxie ist nach Andromeda und der Milchstraße die drittgrößte Galaxie der Lokalen Gruppe.

In dieser Nacht waren die beiden Freunde etwa drei Lichtnanosekunden voneinander entfernt.

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NGC 147 and NGC 185

Die Zwerggalaxien NGC 147 (links) und NGC 185 in Andromedas Population kleiner Begleitgalaxien.

Bildcredit und Bildrechte: Dan Bartlett

Beschreibung: Die Zwerggalaxien NGC 147 (links) und NGC 185 liegen auf diesem scharfen Teleskopporträt Seite an Seite. Es sind selten abgebildete Begleiterinnen von M31, der prächtigen Andromeda-Spiralgalaxie, die etwa 2,5 Millionen Lichtjahre entfernt ist.

Ihr Abstand am Himmel beträgt in einem hübschen Sichtfeld weniger als einen Grad, das entspricht in der Entfernung der Andromedagalaxie etwa 35.000 Lichtjahren. Andromeda selbst liegt weit außerhalb dieses Bildes. Die helleren und berühmteren Begleitgalaxien M32 und M110 von Andromeda liegen näher an der prächtigen Spirale.

NGC 147 und NGC 185 wurden als Zwillingsgalaxien erkannt, sie bilden ein gravitativ stabiles Binärsystem. Doch auch die in jüngster Zeit entdeckte blasse Zwerggalaxie Cassiopeia II ist anscheinend Teil dieses Systems, das eine gravitativ gebundene Gruppe in Andromedas faszinierender Population kleiner Begleitgalaxien bildet.

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