Schlagwort: Elliptische Galaxie

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Die Galaxie NGC 474: Schalen und Sternströme

Die Galaxie mitten im Bild ist von eigentümlichen Schalen umgeben. Rechts daneben ist eine kleinere Galaxie, die eher gewöhnlich aussieht. Im Vordergrund sind unterschiedlich große Sterne verteilt.

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

Beschreibung: Was geschieht mit der Galaxie NGC 474? Die vielfachen leuchtenden Schichten sind unerwartet und wirken seltsam komplex. Auf weniger detailreichen Bildern wirkt die elliptische Galaxie nämlich relativ strukturlos. 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, wobei die noch andauernde Kollision mit der Spiralgalaxie bei NGC 474 Dichtewellen verursacht, die sich im galaktischen Riesen ausbreiten.

Unabhängig von der Ursache zeigt dieses Bild die zunehmende Einigkeit darüber, dass zumindest einige elliptische Galaxien in jüngster Vergangenheit entstanden sind. Außerdem sind die äußeren Höfe der meisten großen Galaxien nicht wirklich ebenmäßig, sondern vielschichtig. Die Schichten entstehen durch häufige Wechselwirkungen mit – und Einlagerung von – kleineren nahen Galaxien.

Der Hof um unsere Milchstraße ist ein Beispiel so einer unerwarteten Vielschichtigkeit. NGC 474 ist ungefähr 250.000 Lichtjahre groß und 100 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie befindet sich 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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Centaurus A

Mitten im Bild leuchtet eine runde verschwommene Struktur, vor der eine sehr markante, breite Staubwolke verläuft, die von rosaroten Sternbildungsregionen und blauen Sternhaufen gesprenkelt ist.

Bildcredit und Bildrechte: Robert Gendler, Roberto Colombari; Bilddaten: Weltraumteleskop Hubble, Europäische Südsternwarte

Beschreibung: Welche aktive Galaxie ist dem Planeten Erde am nächsten? Es ist die nur 11 Millionen Lichtjahre entfernte Galaxie Centaurus A. Die ungewöhnliche elliptische Galaxie ist größer als 60.000 Lichtjahre und auch als NGC 5128 bekannt. Centaurus A entstand bei der Kollision zweier normaler Galaxien und ist ein fantastisches Durcheinander aus jungen, blauen Sternhaufen, rötlichen Sternbildungsregionen und eindrucksvollen dunklen Staubbahnen, die hier sehr detailreich abgebildet sind. Das farbenprächtige Galaxienporträt ist ein Komposit aus Bilddaten von großen und kleinen im Weltraum und am Boden stationierten Teleskopen. Nahe der Galaxienmitte verzehrt ein zentrales Schwarzes Loch mit einer Milliarde Sonnenmassen ständig die Überreste kosmischer Trümmer. Wie auch in anderen aktiven Galaxien erzeugt dieser Prozess die Radio-, Röntgen- und Gammastrahlung, die Centaurus A verströmt.

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Die merkwürdige elliptische Galaxie Centaurus A

Mitten im Bild leuchtet ein verschwommener heller Fleck mit einem markanten Staubstrang, der über das Zentrum verläuft. Im Hintergrund sind unterschiedlich helle Sterne verteilt.

Bildcredit und Bildrechte: Roberto Colombari

Beschreibung: Was passierte mit dem Zentrum dieser Galaxie? Ungewöhnliche, dramatische Staubbahnen verlaufen über die Mitte der elliptischen Galaxie Centaurus A. Diese Staubbahnen sind so dicht, dass sie das Zentrum der Galaxie im sichtbaren Licht fast vollständig verdecken. Dies ist besonders ungewöhnlich, weil die roten Sterne und die runde Form von Cen A charakteristisch sind für eine gigantische elliptische Galaxie – eine Galaxienart, die normalerweise wenig dunklen Staub enthält. Cen A, auch als NGC 5128 bekannt, ist auch im Vergleich mit einer durchschnittlichen elliptischen Galaxie ungewöhnlich, weil sie einen größeren Anteil an jungen, blauen Sternen enthält sowie eine sehr starke Radioemissionsquelle ist. Es gibt Hinweise, dass Cen A wahrscheinlich bei der Kollision zweier normaler Galaxien entstand. Während der Kollision entstanden viele junge Sterne, doch die Details der Entstehung der ungewöhnlichen Staubgürtel von Cen A werden immer noch erforscht. Cen A ist nur 13 Millionen Lichtjahre entfernt und somit die nächstgelegene aktive Galaxie. Die oben abgebildete Cen A ist 60.000 Lichtjahre groß und ist mit einem Fernglas im Sternbild Zentaur zu sehen.

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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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Muschelgalaxie NGC 7600

Mitten im Bild ist eine Galaxie zwischen dünn gesäten, bunten Sternen. Ihr leicht verschwommener Kern ist von einem diffusen Halo umgeben.

Bildcredit und Bildrechte: Ken Crawford (Rancho Del Sol Observatory); Arbeitsgemeinschaft: Andrew Cooper (MPA), Carlos Frenk, John Helly, Shaun Cole (Institut für computergestützte Kosmologie), David Martinez-Delgado (MPIA), Star Stream Pilot Survey Group

Die elliptische Galaxie NGC 7600 ist ähnlich groß wie die Milchstraße. Sie ist ungefähr 160 Millionen Lichtjahre von uns entfernt. Dieses detailreiche Bild zeigt den Himmel in Richtung des Sternbildes Wassermann. Es ist etwa 1/2 Grad breit und zeigt NGC 7600 mit einem interessanten äußeren Halo aus ineinander verschachtelten Hüllen und ausgedehnten Strukturen, welche die ganze Galaxie umfassen.

Die eindrucksvollen Eigenschaften werden mit einem Zuwachs an Dunkler Materie und Sternen auf einer kosmischen Zeitskala erklärt. Ein Film zeigt die Erscheinung von NGC 7600 erstaunlich detailreich. Er entstand durch die Simulation einer Galaxienbildung anhand eines kosmologischen Modells, bei dem kalte Dunkle Materie für die Halos verschmelzender Galaxien angenommen wurde.

Der Simulationsfilm ist auf Vimeo und in weiteren Formaten verfügbar. Er zeigt Hinweise, dass Merkmale von Galaxienverschmelzungen, die schon mit kleinen Teleskopen auf der Erde zu sehen sind, eine natürliche Folge der Galaxienbildung sowie grundlegende Eigenschaften von Dunkler Materie sind.

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Hickson 44 im Löwen

Im Bild sind mehrere Galaxien verteilt, die sich stark voneinander unterscheiden.

Bildcredit und Bildrechte: Stephen Leshin

Beschreibung: Bei der Suche nach Galaxien entdeckten der kanadische Astronom Paul Hickson und seine Kollegen etwa 100 kompakte Galaxiengruppen. Diese werden passenderweise als kompakte Hickson-Gruppe bezeichnet.

Die vier markanten Galaxien auf dieser Himmelslandschaft, die mit einem Teleskop fotografiert wurde, bilden so eine Gruppe. Sie heißt Hickson 44, ist etwa 100 Millionen Lichtjahre entfernt und befindet sich im Sternbild Löwe.

Die beiden Spiralgalaxien in der Mitte sind die s-förmige Galaxie NGC 3187 und NGC 3190. Letztere ist von der Kante sichtbar und besitzt markante gekrümmte Staubbahnen. Zusammen mit der hellen, elliptischen NGC 3193 rechts sind sie auch als Arp 316 bekannt. Die Spiralgalaxie links oben ist NGC 3185. Sie ist das 4. Mitglied der Hickson-Gruppe.

Viele Galaxien in Hickson-Gruppen zeigen Anzeichen von Verzerrung und verstärkter Sternbildung. Das sind Hinweise auf gravitatives Tauziehen, das auf einer kosmischen Zeitskala zur Verschmelzung der Galaxien führen kann. Der Verschmelzungsprozess gilt inzwischen als normaler Bestandteil der Entwicklung von Galaxien, auch bei unserer Milchstraße.

Zur Größenordnung: Wenn die Entfernungsschätzung von Hickson 44 stimmt, hat NGC 3190 einen Durchmesser von etwa 75.000 Lichtjahren.

APOD-Rückblick: kleine Galaxiengruppen
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