Der Fornax-Galaxienhaufen ist nach dem südlichen Sternbild Chemischer Ofen benannt. Darin befinden sich die meisten seiner Galaxien. Er ist einer der am nächsten liegenden Galaxienhaufen, denn er ist etwa 62 Millionen Lichtjahre entfernt. Das ist mehr als die 20fache Distanz zur benachbarten Andromedagalaxie. Doch er ist nur etwa 10 Prozent weiter entfernt als der besser bekannte und dichtere Virgo-Galaxienhaufen.
Das Bild ist zwei Grad breit. Fast jeder gelbliche Klecks ist eine elliptische Galaxie im Fornax-Haufen. Rechts unten ist die markante Balkenspiralgalaxie NGC 1365. Sie ist ein wichtiges Mitglied im Fornaxhaufen. Die Aufnahme entstand mit dem VLT-Durchmusterungsteleskop VST am Paranal-Observatorium der ESO.
Forschende werden zu Detektiven, wenn sie die Ursache überraschender Ansichten wie NGC 1316 suchen. Vermutlich ist NGC 1316 eine gewaltige elliptische Galaxie. Sie begann anscheinend vor etwa 100 Millionen Jahren, ihre kleinere Nachbarin zu verschlingen. Es ist die Spiralgalaxie NGC 1317 darüber.
Zu den Hinweisen zählen die dunklen Staubbahnen, die für eine Spiralgalaxie charakteristisch sind, sowie blasse Wirbel und Hüllen aus Sternen und Gas auf diesem detailreichen Weitwinkelbild. Eine Sache, die noch ungeklärt ist, sind die ungewöhnlich kleinen Kugelsternhaufen. Sie sind die zarten Punkte im Bild.
Die Spiralgalaxie NGC 1097 leuchtet etwa 45 Millionen Lichtjahre entfernt am südlichen Himmel im chemischen Sternbild Fornax. Ihre blauen Spiralarme sind im farbigen Galaxienporträt von rosigen Sternbildungsregionen gesäumt. Sie winden sich scheinbar um eine kleine Begleitgalaxie links unter der Mitte. Diese ist etwa 40.000 Lichtjahre vom hellen Kern der Spirale entfernt.
Doch das ist nicht das einzige Besondere an NGC 1097. Die sehr detailreiche Aufnahme zeigt Hinweise auf zarte, rätselhafte Strahlen. Am leichtesten erkennt man einen, der neben den bläulichen Armen weit nach links reicht.
Vier blasse Strahlen entdeckte man auf Bildern von NGC 1097 im sichtbaren Licht. Sie bilden ein X, der Galaxienkern liegt in der Mitte. Doch vielleicht entspringen die Strahlen nicht dort. Sie könnten auch fossile Sternströme sein. Das sind Spuren, die beim Einfangen und Zerreißen einer viel kleineren Galaxie vor langer Zeit übrig sind.
Bildcredit:NASA, ESA, H.Teplitz und M.Rafelski (IPAC/Caltech), A. Koekemoer (STScI), R. Windhorst (ASU), Z. Levay (STScI)
Wie bunte Bonbons füllen Galaxien das Hubble Ultra Deep Field 2014. Die schwächsten Galaxien sind 10 Milliarden Mal blasser als Sterne, die man mit bloßem Auge sieht. Sie befinden sich im Universum der extremen Vergangenheit, nur ein paar 100 Millionen Jahre nach dem Urknall.
Das Hubble Ultra Deep Field (HUDF) wurde durch Daten in Ultraviolettlicht wesentlich ergänzt. Das Bild ist eine aktualisierte Version von Hubbles berühmtem fernsten Blick ins südliche Sternbild Chemischer Ofen (Fornax). Nun ist das HUDF im ganzen Spektrum abgebildet, das für Hubbles Kameras verfügbar ist. Es reicht von Ultraviolett über sichtbares Licht bis hin zum nahen Infrarot.
Mit den Daten in Ultraviolett gibt es nun die wichtige Möglichkeit, Sternbildung in den Galaxien des Hubble Ultra Deep Field zu untersuchen, und zwar in einer Entfernung von 5-10 Milliarden Lichtjahren.
Die rätselhafte Spiralgalaxie NGC 1097 glänzt etwa 45 Millionen Lichtjahre entfernt am Südhimmel im chemischen Sternbild Chemischer Ofen (Fornax). Ihre blauen Spiralarme sind auf diesem farbigen Galaxienporträt mit rötlichen Sternbildungsregionen marmoriert. Sie wickeln sich unten anscheinend um eine etwa 40.000 Lichtjahre vom lichtstarken Galaxienkern entfernte kleine Begleitgalaxie.
Das ist jedoch nicht das seltsamste Merkmal von NGC 1097. Die sehr detailreiche Aufnahme zeigt eine Andeutung zarter, rätselhafter Strahlen. Diese sind am leichtesten dort zu sehen, wo sie rechts unten weit über die bläulichen Arme hinauslaufen. Auf Bildern von NGC 1097 wurden im sichtbaren Licht vier blasse Strahlen entdeckt.
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 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.
Wie entstehen und entwickeln sich Galaxienhaufen? Um das herauszufinden, untersuchen Forschende weiterhin den Fornax-Galaxienhaufen. Er ist die zweitnächste Galaxienansammlung der Erde. Sein Name leitet sich von dem südlichen Sternbild Chemischer Ofen ab, in dem sich die meisten seiner Galaxien befinden.
Fornax ist zwar fast 20-mal weiter entfernt ist als unsere benachbarte Andromedagalaxie, doch er ist nur etwa 10 Prozent weiter entfernt als der besser bekannte, dichtere Virgo-Galaxienhaufen. Fornax hat eine scharf begrenzte Zentralregion mit vielen Galaxien. Diese entwickelt sich aber noch. Sie enthält Galaxiengruppen, die getrennt erscheinen und noch verschmelzen.
Fast jeder Klecks im Bild ist eine elliptische Galaxie im Fornax-Haufen. Auch die malerische Balkenspiralgalaxie NGC 1365 rechts unten ist ein bekanntes Mitglied des Fornax-Haufens.
Warum enthält diese Galaxie so viele große Schwarze Löcher? Das ist nicht bekannt. Sicher ist, dass NGC 922 eine Ringgalaxie ist, die vor etwa 300 Millionen Jahren durch die Kollision einer großen und einer kleinen Galaxie entstand.
Wenn ein Stein in einen Teich fällt, schlägt er kreisförmige Wellen. Auf ähnliche Weise liefen bei der urzeitlichen Kollision Wellen aus stark verdichtetem Gas vom Einschlagspunkt in der Mitte aus. Teilweise wurden diese Wellen zu Sternen verdichtet.
Die hohe Anzahl massereicher Schwarzer Löcher war etwas überraschend, denn die Gase in NGC 922 enthalten viele schwere Elemente. Das hätte die Entstehung von so massereichen Objekten verhindern sollen. Die Forschung wird sicherlich fortgesetzt.
NGC 922 ist etwa 75.000 Lichtjahre groß und ungefähr 150 Millionen Lichtjahre entfernt. Mit einem kleinen Teleskop sieht man die Galaxie im Sternbild Chemischer Ofen (Fornax) zu sehen.
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