Die Andromedagalaxie – eine Insel im Universum

100 Jahre Shapley-Curtis-Debatte: Die Andromedagalaxie M31 ist eine eigenständige Galaxie wie unsere Milchstraße; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Yuzhe Xiao

Beschreibung: Das am weitesten entfernte Objekt, das man leicht mit bloßem Auge sehen kann, ist M31, die große Andromedagalaxie. Sie ist ungefähr zweieinhalb Millionen Lichtjahre entfernt. Ohne Teleskop erscheint sogar diese gewaltige Spiralgalaxie mit einem Durchmesser von mehr als 200.000 Lichtjahren als blasse, nebelige Wolke im Sternbild Andromeda. Im Gegensatz dazu sind auf diesem faszinierenden, detailreichen Teleskopbild ein heller, gelber Kern, dunkle gewundene Staubbahnen, ausgedehnte blaue Spiralarme und Sternhaufen zu erkennen.

Heutzutage sind sogar gelegentliche Himmelsbeobachterinnen begeistert von dem Wissen, dass es viele ferne Galaxien wie M31 gibt, doch vor 100 Jahren diskutierten Astronomen* ein grundlegendes Konzept: Sind diese „Spiralnebel“ einfach abgelegene Bestandteile unserer Milchstraße, oder handelt es sich um „Inseluniversen“ – ferne Systeme aus Sternen wie unsere Milchstraße selbst? Diese Frage stand im Mittelpunkt der berühmten Shapley-Curtis-Debatte von 1920, sie wurde später durch Beobachtungen von M31 zugunsten des Inseluniversums Andromeda beantwortet.

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Ein kleiner Tropfen Galaxie

Die Andromeda-Galaxie M31 in einem Wassertropfen; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Massimo Tamajo

Beschreibung: Dieses kreative Makro-Astrofoto zeigt eine ganze Galaxie in einem Tropfen Wasser. Das einfallsreiche Werk kosmischer Naturfotografie entstand mithilfe eines Makroobjektivs. Es zeigt ein früher fotografiertes Bild einer Galaxie, das in einem Wassertropfen betrachtet wird, der an einem Stiel hing.

Die Galaxie ist die Andromedagalaxie, ein Liebling vieler Astrofotografen mit Teleskop, sie ist auch als M31 bekannt. Die majestätische Galaxie ist etwa 100.000 Lichtjahre groß, ihre Spiralarme und Staubbahnen sind auf diesem Bild im zentimetergroßen Tropfen gekrümmt und verzerrt. Andromeda ist etwa 2,5 Millionen Lichtjahre entfernt, doch dieses Projekt wurde in den eigenen vier Wänden durchgeführt.

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Andromeda-Station

Bergstation Weisshorn in Arosa in der Schweiz neben der Andromeda-Galaxie Messier 31; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Kompositbild-Credit und Bildrechte: Ralf Rohner

Beschreibung: Dieses surreale Bild stammt nicht aus einem Science-Fiction-Film mit Spezialeffekten. Es ist ein digitales Komposit aus Einzelbildern der echten Andromedagalaxie, die auch als M31 bekannt ist, und die über einem echten Berg aufgeht.

Aufnahmen, die der Galaxie und den Hintergrundsternen folgen, wurden digital mit separaten Aufnahmen des Geländes im Vordergrund kombiniert. Alle Hintergrund- und Vordergrundaufnahmen wurden Rücken an Rücken fotografiert, mit derselben Kamera mit Teleobjektiv in derselben Nacht am selben Ort.

Auf der „Weltraumlandschafts“-Kombination zeigt sich ein atemberaubendes Bild mit einer Bandbreite an Helligkeiten und Farben, die Ihr Auge nicht selbst sehen kann. Es scheint, als könnten Sie in einer Seilbahn diesen Berg hinauf fahren und direkt neben Andromeda aussteigen. Doch die 2,5 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernte große, schöne Spiralgalaxie liegt als Reiseziel etwas außerhalb der Reichweite. Aber keine Sorge. Warten Sie einfach 5 Milliarden Jahre, und die Andromedagalaxie kommt zu Ihnen.

Diese Andromedastation ist besser bekannt als Weisshorn, es ist der höchste Gipfel eines Skigebietes in Arosa in der Schweiz.

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Arp 273: Hubble zeigt kämpfende Galaxien

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Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Bearbeitung und Bildrechte: Rudy Pohl

Beschreibung: Was geschieht mit diesen Spiralgalaxien? Die Details sind zwar unklar, doch mit Sicherheit findet hier ein gewaltiger Kampf statt.

Die obere Galaxie trägt die Bezeichnung UGC 1810, gemeinsam mit ihren Kollisionspartnern ist sie als Arp 273 bekannt. Die Gesamtform von UGC 1810 – insbesondere ihr blauer äußerer Ring – ist wahrscheinlich das Ergebnis ungezähmter gewaltiger gravitativer Wechselwirkungen. Die blaue Farbe des äußeren Ringes oben stammt von massereichen, heißen, blauen Sternen, die erst in den letzten wenigen Millionen Jahren entstanden sind. Der innere Teil der oberen Galaxie, die ihrerseits eine ältere Spiralgalaxie ist, erscheint röter und von kühlem, faserförmigem Staub durchzogen.

Die wenigen hellen Einzelsterne liegen weit im Vordergrund und stehen in keinem Zusammenhang mit den kollidierenden Galaxien. Im Hintergrund sind mehrere, weit entfernte Galaxien sind zu sehen. Arp 273 liegt etwa 300 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Andromeda. Ziemlich wahrscheinlich wird UGC 1810 im Laufe der nächsten Milliarden Jahre ihre galaktischen Begleiterinnen verschlingen und eine klassische Spiralform annehmen.

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Andromeda vor Photoshop


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Bildcredit und Bildrechte: Kees Scherer

Beschreibung: Wie sieht die Andromedagalaxie wirklich aus? Dieses Bild zeigt, wie der nächste galaktische Nachbar unserer Galaxis, der Milchstraße aussieht, wenn man ihn auf einer Langzeitbelichtung durch den hektischen Himmel der Erde mit einer Digitalkamera fotografiert, welche die üblichen Mängel aufweist. Das Bild besteht aus 223 gestapelten Aufnahmen, die im Laufe des letzten Jahres in einer Gartensternwarte in Portugal fotografiert wurden, jede Aufnahme wurde 300 Sekunden belichtet.

Zu den offensichtlichen Bilddefiziten gehören helle parallele Flugzeugspuren, lange, fortlaufende Satellitenspuren, kurze Streifen kosmischer Strahlen und fehlerhafte Bildpunkte. Diese Mängel wurden nicht eigens mit Photoshop entfernt, sondern mit einer Serie von Computersoftwarepaketen nur stark reduziert, unter anderem Astro Pixel Processor, DeepSkyStacker und PixInsight.

Die ganze Arbeit soll keine Täuschung durch eine digitale Fantasie sein, die wenig mit dem echten Abbild der Andromedagalaxie (M31) zu tun hat, sondern sie soll irdische Artefakte minimieren, die nichts mit der fernen Galaxie zu tun haben. Das Ziel ist, das wirkliche Aussehen von M31 besser darzustellen.

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M31: Die Andromeda-Galaxie

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Bildcredit und Bildrechte: Amir H. Abolfath (TWAN)

Beschreibung: Wie weit sehen Sie? Das fernste Objekt, das man leicht mit bloßem Auge erkennen kann, ist M31, die große, mehr als zwei Millionen Lichtjahre entfernte Andromedagalaxie. Ohne Teleskop erscheint sogar diese gewaltige Spiralgalaxie als unscheinbare, blasse nebelige Wolke im Sternbild Andromeda. Doch auf diesem faszinierenden, sechs Stunden belichteten Digitalmosaik aus Teleskopaufnahmen unserer nächsten großen galaktischen Nachbarin sind ein heller, gelblicher Kern, dunkle gewundene Staubbahnen, leuchtend blaue Spiralarme und helle rote Emissionsnebel zu sehen.

Heute sind sogar Gelegenheits-Himmelsbeobachter* beeindruckt von dem Wissen, dass es viele ferne Galaxien wie M31 gibt. Doch dieses grundlegende Konzept wurde von Astronomen erst vor 100 Jahren ernsthaft diskutiert. Waren diese „Spiralnebel“ einfach abgelegene Gaswolken in unserer Milchstraße, oder waren es „Inseluniversen“ – ferne Galaxien aus Sternen, vergleichbar mit der Milchstraße selbst? Diese Frage stand im Zentrum der berühmten Shapley-Curtis-Debatte von 1920, die später durch Beobachtungen dahingehend gelöst wurde, dass Andromeda eine Galaxie wie unsere Milchstraße ist – ein Fazit, das den Rest des Universums viel gewaltiger machte, als viele sich je hätten vorstellen können.

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M31: Die Andromedagalaxie

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Bildcredit und Bildrechte: Robert Gendler

Beschreibung: Welche große Galaxie kommt unserer Milchstraße am nächsten? Andromeda. Unsere Galaxis sieht Andromeda wahrscheinlich sogar sehr ähnlich. Die beiden Galaxien sind die mächtigsten in der Lokalen Gruppe. Das diffuse Licht von Andromeda stammt von den Hunderten Milliarden Sternen, aus denen sie besteht. Die wenigen Einzelsterne, die das Bild von Andromeda umgeben, liegen in unserer Galaxis und sind viel näher als die Objekte im Hintergrund.

Andromeda wird häufig als M31 bezeichnet, weil sie das 31. Objekt auf Messiers Liste diffuser Himmelsobjekte ist. M31 ist so weit entfernt, dass Licht ungefähr zwei Millionen Jahre braucht, um von dort zu uns zu gelangen. M31 ist zwar ohne optische Hilfsmittel sichtbar, doch dieses Bild von M31 ist ein digitales Mosaik aus 20 Bildern, die mit einem kleinen Teleskop fotografiert wurden. Vieles an M31 ist unbekannt, zum Beispiel, wie lange es genau dauert, bis sie mit unserer Galaxis kollidiert.

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Die Wolken von Andromeda

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Bildcredit und Bildrechte: Daniel López / IAC

Beschreibung: Was sind diese roten Wolken, welche die Andromedagalaxie umgeben? Die Galaxie M31 wird häufig von Astronomen des Planeten Erde fotografiert. Als nächstliegende große Spiralgalaxie ist sie ein vertrauter Anblick mit dunklen Staubbahnen, einem hellen, gelblichen Kern und Spiralarmen, die von Wolken heller, blauer Sterne gesäumt sind.

Dieses farbenprächtige Porträt unseres benachbarten Inseluniversums, ein Mosaik aus gut belichteten Breit- und Schmalband-Bilddaten, zeigt jedoch auffallend unvertraute Eigenschaften: blasse rötliche Wolken aus leuchtendem ionisiertem Wasserstoff im gleichen Weitwinkel-Sichtfeld. Diese ionisierten Wasserstoffwolken befinden sich im Vordergrund der Szenerie, weit innerhalb unserer Milchstraße. Sie gehören wahrscheinlich zu den weitverbreiteten, staubigen interstellaren Cirruswolken, die Hunderte Lichtjahre über unserer galaktischen Ebene verteilt sind.

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Mirachs Geist

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Bildcredit und Bildrechte: Kent Wood

Beschreibung: Verglichen mit anderen Geistern ist Mirachs Geist nicht besonders gruselig. Mirachs Geist ist nur eine blasse, verschwommene Galaxie, die Astronomen gut bekannt ist, und die zufällig fast genau in der Sichtlinie des hellen Sterns Mirach liegt.

Der etwa 200 Lichtjahre entfernte Mirach liegt im Zentrum dieses Sternfeldes und wird auch Beta Andromedae genannt. Mirach ist ein roter Riesenstern, kühler als die Sonne, aber viel größer und daher insgesamt heller als unser Heimatstern. Auf den meisten Teleskopansichten verbergen Blendlicht und Lichtkreuze Dinge, die in der Nähe von Mirach liegen, daher erscheint die blasse, verschwommene Galaxie wie eine geisterhafte innere Reflexion des sehr hellen Sternenlichts.

Auf diesem scharfen Bild erscheint Mirachs Geist links über Mirach, er ist als Galaxie NGC 404 katalogisiert und ungefähr 10 Millionen Lichtjahre entfernt.

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Von Sivan 2 zu M31

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Bildcredit und Bildrechte: MDW Sky Survey (David Mittelman, Dennis di Cicco, Sean Walker)

Beschreibung: Dieses Teleskopmosaik von den Innengrenzen des Sternbildes Kassiopeia (links) zur Andromeda (rechts) zeigt mehr als 10 Grad vom Himmel des Planeten Erde. Die Bildfelder, aus denen die Himmelsszene erstellt wurde, sind Teil einer hoch aufgelösten astronomischen Durchmusterung der Milchstraße im H-alpha-Licht.

Die Bearbeitung der monochromatischen Bilddaten brachte die zarten Strukturen relativ unerforschter Fasern aus Wasserstoff in der Region nahe der Ebene unserer Milchstraße zum Vorschein. Der große, aber blasse und relativ unbekannte Nebel Sivan 2 liegt links oben. Die Andromedagalaxie M31 liegt rechts in der Mitte, die schwachen, alles durchdringenden Nebulositäten breiten sich im Vordergrund des weiten Sichtfeldes zu M31 aus. Das breite Durchmusterungsbild zeigt, dass die faszinierenden blassen Wasserstoffwolken, die kürzlich vom Astronomen Rogelio Bernal Andreo abgebildet wurden, tatsächlich innerhalb der Milchstraße liegen – in der Sichtlinie zur Andromedagalaxie.

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Die Wolken von Andromeda

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Bildcredit und Bildrechte: Rogelio Bernal Andreo (Deep Sky Colors)

Beschreibung: Die schöne Andromedagalaxie wird oft von Astronomen auf der Erde fotografiert. Die erdnächste große Spiralgalaxie ist auch als M31 bekannt. Sie ist ein vertrauter Anblick mit dunklen Staubbahnen, einem hellen gelblichem Kern und Spiralarmen, die von blauem Sternenlicht gesäumt sind.

Dieses erstklassige Farbporträt unseres benachbarten Inseluniversums, ein Mosaik aus gut belichteten Breit- und Schmalband-Bilddaten, zeigt jedoch auffallende unbekannte Strukturen: blasse rötliche Wolken aus leuchtendem ionisiertem Wasserstoff im gleichen Weitwinkel-Sichtfeld.

Doch die ionisierten Wasserstoffwolken liegen wahrscheinlich im Vordergrund der Szene, weit innerhalb unserer Milchstraße. Sie könnten den weit verbreiteten staubigen interstellaren Federwolken zugeordnet werden, die Hunderte Lichtjahre über der Ebene unserer Galaxis verteilt sind. Wenn sie bei der 2,5 Millionen Lichtjahre entfernten Andromedagalaxie liegen würden, wären sie riesig, da die Andromedagalaxie selbst etwa 200.000 Lichtjahre groß ist.

Ö1-Nachtquartier:Das Jahr in den Sternen“ mit Maria Pflug-Hofmayr
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