Die Galaxie NGC 474: Schalen und Sternströme

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Bildcredit: CFHT, Coelum, MegaCam, J.-C. Cuillandre (CFHT) und G. A. Anselmi (Coelum)

Beschreibung: Was geschieht mit der Galaxie NGC 474? Die vielfachen Emissions­schichten sind unerwartet und wirken seltsam komplex, da die elliptische Galaxie auf weniger detailreichen Bildern relativ strukturlos aussieht. Die Ursache der Hüllen ist derzeit unbekannt, möglicherweise handelt es sich um Gezeitenschweife und Überreste, die nach Aufnahme zahlreicher kleiner Galaxien in den vergangenen Milliarden Jahren übrig blieben.

Vielleicht aber sind die Hüllen ähnlich wie Wellen in einem Teich, und die noch andauernde Kollision mit der Spiralgalaxie über NGC 474 verursacht Dichtewellen, die sich im galaktischen Riesen ausbreiten.

Ungeachtet der tatsächlichen Ursache zeigt dieses Bild die zunehmende Einigkeit darüber, dass zumindest einige elliptische Galaxien in jüngster Vergangenheit entstanden sind, und dass die äußeren Höfe der meisten großen Galaxien nicht wirklich ebenmäßig sind, sondern vielschichtig, wegen häufiger Wechselwirkungen mit – und Einlagerung von – kleineren nahen Galaxien.

Der Hof um unsere Milchstraße ist ein Beispiel so einer unerwarteten Vielschichtigkeit. NGC 474 umfasst ungefähr 250.000 Lichtjahre und liegt zirka 100 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Fische (Pisces).

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NGC 4696: Fasern um ein Schwarzes Loch

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Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, A. Fabian

Beschreibung: Was geschieht im Zentrum der elliptischen Galaxie NGC 4696? Auf diesem kürzlich veröffentlichten Bild des Weltraumteleskops Hubble wurden darin lange Tentakel aus Gas und Staub sehr detailreich abgebildet. Diese Fasern verlaufen anscheinend zur Zentralregion der Galaxie, die vermutlich von einem sehr massereichen Schwarzen Loch besetzt ist. Es gibt Hinweise, dass dieses Schwarze Loch Energie abzieht, die das umgebende Gas erhitzt, kühlere Fasern aus Gas und Staub ausstößt und die Sternbildung beendet. Diese Fasern werden von Magnetfeldern in Schwebe gehalten, scheinen dann auf spiralförmigen Bahnen zum zentralen Schwarzen Loch zu laufen und schließlich dieses zu umkreisen.

NGC 4696 ist die größte Galaxie im Zentaurus-Galaxienhaufen, der etwa 150 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Dieses Bild zeigt eine ungefähr 45.000 Lichtjahre breite Region.

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Die elliptische M60 und die Spirale NGC 4647

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Bildcredit und Bildrechte: NASA, ESA, Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Beschreibung: Die gewaltige elliptische Galaxie M60 und die Spiralgalaxie NGC 4647 sehen auf diesem scharfen kosmischen Porträt des Weltraumteleskops Hubble wie ein seltsames Paar aus. Doch sie befinden sich in einer Region des Weltraums, wo Galaxien sich häufig ansammeln: der östlichen Seite des nahen Virgo-Galaxienhaufens. Die einfachere Eiform der hellen, etwa 54 Millionen Lichtjahre entfernten M60 entsteht durch ihre willkürlich wandernden älteren Sterne, während junge, blaue Sterne, Gas und Staub in NGC 4647 zu gewundenen Armen gebündelt sind, die in einer flachen Scheibe rotieren. Die Spirale NGC 4647 ist wahrscheinlich weiter entfernt als M60 – ungefähr 63 Millionen Lichtjahre. Das Galaxienpaar ist auch als Arp 116 bekannt und könnte kurz vor einer wichtigen gravitationsbedingten Begegnung stehen. M60 (alias NGC 4649) ist etwa 120.000 Lichtjahre groß. Die kleinere NGC 4647 umfasst zirka 90.000 Lichtjahre und ist somit ungefähr gleich groß wie unsere Milchstraße.

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Plasmastrahlen der Radiogalaxie Hercules A

Siehe Beschreibung. Galaxie mit riesigen Plasmastrahlen, die vermutlich von einem Schwarzen Loch stammen. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit: NASA, ESA, S. Baum und C. O’Dea (RIT), R. Perley und W. Cotton (NRAO/AUI/NSF) sowie das Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Beschreibung: Warum strömen aus dieser Galaxie so spektakuläre Strahlen? Das ist nicht bekannt, doch es hängt wahrscheinlich mit einem aktiven, sehr massereichen Schwarzen Loch im Zentrum zusammen. Die Galaxie in der Bildmitte ist Hercules A, im sichtbaren Licht wirkt sie wie eine relativ normale elliptische Galaxie. Wenn man sie aber in Radio-Wellenlängen abbildet, erscheinen gewaltige, mehr als eine Million Lichtjahre lange Plasmastrahlen.

Genaue Untersuchungen zeigen, dass die zentrale Galaxie, die auch als 3C 348 bekannt ist, mehr als 1000-mal massereicher ist als unsere Galaxis, und dass das zentrale Schwarze Loch fast 1000-mal mehr Masse besitzt als das Schwarze Loch im Zentrum unserer Milchstraße.

Das oben gezeigte Bild im sichtbaren Licht wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble in der Erdumlaufbahn gemacht und mit einem Radiobild überlagert, das mit den Radioantennen des kürzlich modernisierten Very Large Array (VLA) in New Mexico (USA) aufgenommen wurde. Die Physik, die diese Strahlen erzeugt, wird weiterhin erforscht. Eine wahrscheinliche Energiequelle ist die einfallende Materie, die zum zentralen Schwarzen Loch strudelt.

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Galaxie NGC 474: kosmischer Mixer

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Bildcredit und Bildrechte: P.-A. Duc (CEA, CFHT), Atlas 3D Collaboration

Beschreibung: Was geschieht mit der Galaxie NGC 474? Die mehrlagigen Emissionsschichten erscheinen seltsam komplex und unerwartet angesichts der relativ strukturlosen Erscheinung der elliptischen Galaxie in weniger gut aufgelösten Bildern. Die Ursache der Schalen ist derzeit unbekannt, aber vielleicht entstanden die Gezeitenschweife aus Rückständen, die von der Aufnahme zahlreicher kleiner Galaxien im Lauf der vergangenen Milliarden Jahre übrig sind. Die Schalen könnten aber auch Wellen in einem Teich ähneln, in dem die immer noch andauernde Kollision mit der Spiralgalaxie knapp über NGC 474 Dichtewellen verursacht, welche den galaktischen Riesen kräuseln. Unabhängig von der tatsächlichen Ursache betont das obige Bild auf dramatische Weise die zunehmende Einigkeit, dass sich zumindest einige elliptische Galaxien in jüngerer Vergangenheit gebildet haben, und dass die äußeren Hüllen der meisten großen Galaxien nicht wirklich glatt sind, sondern vielschichtig, was durch regelmäßige Wechselwirkungen mit – sowie Einlagerung von – kleineren, nahe gelegenen Galaxien ausgelöst wird. Der Hof unserer eigenen Galaxis, der Milchstraße, ist ein Beispiel einer solchen unerwarteten Komplexität. NGC 474 hat einen Durchmesser von etwa 250.000 Lichtjahren und steht zirka 100 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Fische (Pisces).

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Im Inneren des Coma-Galaxienhaufens

Im Bild sind Galaxien verteilt.

Credit: NASA, ESA, Hubble Heritage (STScI/AURA); Dank an D. Carter (LJMU) et al. und das Coma HST ACS Treasury Team

Beschreibung: Fast jedes Objekt auf diesem Foto ist eine Galaxie. Der Coma-Galaxienhaufen ist einer der dichtesten bekannten Haufen – er enthält Tausende Galaxien. Jede dieser Galaxien beherbergt Milliarden Sterne – wie auch unsere Galaxis, die Milchstraße. Verglichen mit anderen Haufen ist der Coma-Haufen nahe, trotzdem ist sein Licht Hunderte Millionen Jahre bis zu uns unterwegs.

Der Coma-Haufen ist so groß, dass Licht Millionen Jahre braucht, um von einem Ende zum anderen zu gelangen. Dieses Mosaik aus Bildern zeigt einen kleinen Ausschnitt des Coma-Haufens. Es wurde beispiellos detailreich mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen, um herauszufinden, wie Galaxien in reichhaltigen Haufen entstehen und sich entwickeln.

Die meisten Galaxien in Coma und anderen Haufen sind elliptisch, doch einige der hier abgebildeten sind eindeutig Spiralen. Die Spiralgalaxie links oben im Bild ist auch eine der blaueren Galaxien in diesem größeren Bildfeld. Im Hintergrund leuchten Tausende, im weit entfernt im Universum verteilte unabhängige Galaxien.

Hinweis: APOD begann heute vor 13 Jahren.
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M86 im Virgohaufen

Vor einem dunklen Hintergrund mit wenigen Sternen sind zahlreiche verschiedene Galaxien verteilt.

Credit und Bildrechte: Greg Morgan (Sierra Ferngesteuerte Observatorien)

Die helle, linsenförmige Galaxie M86 mitten im Virgo-Galaxienhaufen leuchtet fast in der Mitte dieser kosmischen Ansicht. Andere helle Galaxien in der Umgebung sind M84 rechts oben, die von der Kante sichtbare Spiralgalaxie NGC4388 beim rechten Bildrand, ein auffälliges Paar von miteinander verbundenen Galaxien, nämlich Markarjans Augen in der linken unteren Ecke sowie die von der Seite sichtbare Galaxie NGC 4402 auf etwa 11 Uhr.

Mit mehr als tausend Mitgliedern ist der Virgo-Haufen der am nächsten gelegene große Galaxienhaufen. Die durchschnittliche Entfernung der Haufengalaxien beträgt etwa 50 Millionen Lichtjahre. Der ganze Virgo-Haufen ist schwer zu schätzen, weil er einen riesigen Bereich von mehr als zehn Grad am Himmel abdeckt.

Diese Nahaufnahme des Haufens zeigt eine Region von knapp einem Grad, sie ist so breit wie etwa 1,5 Vollmond-Durchmesser.

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Galaxie NGC 474: Kosmischer Mixer

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Credit und Bildrechte: Mischa Schirmer

Beschreibung: Was passiert mit der Galaxie NGC 474? Die vielschichtigen ausgeworfenen Schalen erscheinen seltsam komplex und unerwartet, wenn man die relativ formlose Erscheinung der elliptischen Galaxie auf weniger detailreichen Bildern berücksichtigt. Die Ursache der Schalen ist derzeit unbekannt, sie ist jedoch möglicherweise durch Gezeitenkräfte verursachte Schweife, die mit übrig gebliebenen Trümmern zusammenhängen, welche beim Absorbieren zahlreicher kleiner Galaxien in den vergangenen Milliarden Jahren entstanden sind. Die Schalen könnten auch sich ähnlich wie Wellen in einem Teich verhalten, wo die anhaltende Kollision der Spiralgalaxie mit dem rechten Teil von NGC 474 Dichtewellen verursacht, die sich durch den galaktischen Riesen hindurchkräuseln. Unabhängig von der tatsächlichen Ursache erhellt das obige Bild auf dramatische Weise die wachsende Übereinstimmung darüber, dass die äußeren Halos der meisten großen Galaxien nicht wirklich ruhig sind, sondern Komplexitäten enthalten, die von regelmäßigen Wechselwirkungen und Verschmelzungen mit kleineren nahe gelegenen Galaxien verursacht werden. Der Halo unserer eigenen Milchstraßen-Galaxie ist ein Beispiel für solche unerwartete Komplexität. NGC 474 erstreckt sich über 250.000 Lichtjahre und liegt etwa 100 Millionen Lichtjahre entfernt in Richtung des Sternbildes Fische (Pisces).

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