NGC 1316: Nach einer Galaxienkollision

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Bildcredit und Bildrechte: Steve Mazlin, Warren Keller und Steve Menaker (SSRO / UNC / PROMPT / CTIO)

Beschreibung: Die gewaltige elliptische Galaxie NGC 1316 ist in Beispiel für Gewalt auf in kosmischem Ausmaß und liegt ungefähr 75 Millionen Lichtjahre entfernt in Fornax, dem südlichen Sternbild Chemischer Ofen. Astronomen untersuchen den erstaunlichen Anblick und vermuten, dass die riesige Galaxie mit der darüberliegenden kleineren Nachbargalaxie NGC 1317 kollidiert, dabei entstehen weit geschwungene Schleifen und Schalen aus Sternen. Das Licht der engen Begegnung müsste die Erde vor etwa 100 Millionen Jahren erreicht haben.

Auf dem detailreichen scharfen Bild sind die Zentralregionen von NGC 1316 und NGC 1317 offenbar mehr als 100.000 Lichtjahre voneinander getrennt. Die darin sichtbaren komplexen Staubbahnen lassen außerdem vermuten, dass NGC 1316 selbst das Ergebnis einer Verschmelzung von Galaxien in ferner Vergangenheit ist. NGC 1316 liegt am Rand des Fornax-Galaxienhaufens und ist als Fornax A bekannt. Sie ist eine der visuell hellsten Galaxien im Fornax-Haufen und eine der stärksten und größten Radioquellen, ihre Radioemission reicht sich weit über dieses Teleskopsichtfeld hinaus über mehrere Grad am Himmel.

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Die Strahlen von NGC 1097

In der Mitte schwebt eine Balkenspiralgalaxie, der Balken in der Mitte leuchet gelblich mit rötlichen Staubbahnen, von diesem gehen zwei gekrümmte ausgeprägte blaue Spiralarme aus. Im Hintergrund sind wenige Sterne.

Bildcredit und Bildrechte: Martin Pugh

Beschreibung: Die rätselhafte Spiralgalaxie NGC 1097 glänzt etwa 45 Millionen Lichtjahre entfernt am Südhimmel im chemischen Sternbild Fornax. Ihre blauen Spiralarme sind auf diesem farbenprächtigen Galaxienporträt mit rötlichen Sternbildungsregionen marmoriert. Sie scheinen sich unten um eine etwa 40.000 Lichtjahre vom lichtstarken Galaxienkern entfernte kleine Begleitgalaxie gewickelt zu haben. Dies ist jedoch nicht das seltsamste Merkmal von NGC 1097. Die sehr detailreiche Aufnahme deutet zarte, rätselhafte Strahlen an, die am leichtesten dort zu sehen sind, wo sie sich rechts unten weit über die bläulichen Arme ausdehnen. Insgesamt wurden auf Bildern von NGC 1097 im sichtbaren Licht vier blasse Strahlen entdeckt. Die Strahlen zeichnen ein X, das über dem Kern der Galaxie zentriert ist, sie entspringen aber vielleicht nicht dort. Stattdessen könnten sie fossile Sternströme sein – Spuren, die vom Einfangen und Auseinanderreißen einer viel kleineren Galaxie in der urzeitlichen Vergangenheit der großen Spirale übrig geblieben sind. Der Kern von NGC 1097, einer Seyfertgalaxie, enthält auch ein sehr massereiches Schwarzes Loch.

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Rotationsbeschleunigung eines massereichen Schwarzen Lochs

Das Bild zeigt eine schräg liegende orange beleuchtete Akkretionsscheibe, aus der Mitte strömt ein blau leuchtender Jet.

Illustrations-Credit: Robert Hurt, NASA/JPL-Caltech

Wie schnell kann ein Schwarzes Loch rotieren? Wenn sich ein Objekt aus normaler Materie zu schnell dreht, bricht es auseinander. Doch ein Schwarzes Loch sollte nicht auseinanderbrechen können – und seine maximale Rotationsgeschwindigkeit ist tatsächlich nicht bekannt.

Theoretiker* modellieren schnell rotierende Schwarze Löcher üblicherweise mit der Kerr-Metrik zu Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie. Diese sagt mehrere überraschende und ungewöhnliche Dinge vorher. Die vielleicht am einfachsten nachprüfbare Prognose besagt, dass Materie, die in ein mit maximaler Geschwindigkeit rotierendes Schwarzes Loch fällt, zuletzt sichtbar sein sollte, wenn sie das Schwarze Loch fast mit Lichtgeschwindigkeit umkreist. Das sollte man aus großer Entfernung beobachten können.

Diese Prognose wurde kürzlich mit den Satelliten NuSTAR der NASA und XMM der ESA untersucht. Dafür wurde das sehr massereiche Schwarze Loch im Zentrum der Spiralgalaxie NGC 1365 beobachtet.

Die Grenze nahe der Lichtgeschwindigkeit wurde bestätigt, indem man die Aufheizung und die Verbreiterung der Spektrallinien von Kernemissionen nahe dem inneren Rand der Akkretionsscheibe vermaß.

Die künstlerische Darstellung oben zeigt eine Akkretionsscheibe aus normaler Materie, die um ein Schwarzes Loch wirbelt, und einen Strahl, der aus der Oberseite strömt. Materie, die zufällig in das Schwarze Loch fällt, sollte die Rotation eines Schwarzen Lochs nicht so stark beschleunigen. Daher bestätigen die Messungen von NuSTAR und XMM auch die Existenz der umgebenden Akkretionsscheibe.

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NGC 1365: Majestätische Spirale mit Supernova

Das Bild zeigt eine verzerrte Galaxie mit einem breiten hellen Balken und zwei herausgezogenen Spiralarmen nach links unten und rechts oben. In der Mitte ist eine starke Staubbahn. Zwei Striche markieren eine Supernova.

Bildcredit und Bildrechte: Martin Pugh

Beschreibung: Die Balkenspiralgalaxie NGC 1365 ist ein wirklich majestätisches Inseluniversum mit einem Durchmesser von etwa 200.000 Lichtjahren. Sie ist etwa 60 Millionen Lichtjahre entfernt im chemischen Sternbild Fornax und ein hervorstechendes Mitglied des gut untersuchten Fornax-Galaxienhaufens. Dieses scharfe Farbbild weist am Ende der Balken und entlang der Spiralarme intensive Sternbildungsregionen auf sowie Details von Staubstraßen, die den hellen Galaxienkern durchkreuzen. Im Kern befindet sich ein sehr massereiches Schwarzes Loch. Astronomen denken, dass der markante Balken von NGC 1365 eine wichtige Rolle in der Entwicklung der Galaxie spielt und Gas und Staub in einen Sterne bildenden Strudel zieht, der schlussendlich Materie in das zentrale Schwarze Loch einfüttert. Die Position einer hellen Supernova, die am 27. Oktober entdeckt wurde, ist in NGC 1365 eingezeichnet. Sie ist eine als SN2012fr katalogisierte Supernova vom Typ Ia und somit die Explosion eines weißen Zwergsterns.

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NGC 1365: Majestätisches Inseluniversum

Im Bild leuchtet eine Balkenspiralgalaxie mit dunklen Staubbahnen über den Zentrum und einem aufgefächerten Spiralarm nach rechts oben. Im Hintergrund leuchten wenige Sterne.

Credit und Bildrechte: Martin Pugh

Beschreibung: Die Balkenspiralgalaxie NGC 1365 ist mit einem Durchmesser von etwa 200.000 Lichtjahre ein wahrlich majestätisches Inseluniversum. NGC 1365 ist etwa 60 Millionen Lichtjahre entfernt und befindet sich im chemischen Sternbild Fornax. Sie ist ein dominantes Mitglied des gut untersuchten Fornax-Galaxienhaufens.

Dieses eindrucksvolle scharfe Farbbild zeigt intensive Sternbildungsregionen an den Enden des Balkens und entlang der Spiralarme sowie Details in den Staubbahnen, die den hellen Kern der Galaxie durchschneiden.

Im Kern ligt ein sehr massereiches schwarzes Loch. Astronominnen* vermuten, dass der markante Balken von NGC 1365 eine wichtige Rolle bei der Entwicklung der Galaxie spielt, indem er Gas und Staub in einen Sterne bildenden Sog zieht und schließlich auch Materie in das zentrale schwarze Loch speist.

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