Schlagwort: Elliptische Galaxie

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Die elliptische M60 und die Spirale NGC 4647

Siehe Erklärung. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

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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Das Lächeln der Gravitation

Mitten im Bild grinst ein violettes Gesicht aus Galaxien. Es ist von Bögen eingerahmt. Die Bögen sind die verzerrten Bilder von Galaxien, die weit dahinter liegen.

Bildcredit: Röntgen – NASA / CXC / J. Irwin et al.; Optisch – NASA/STScI

Die allgemeine Relativitätstheorie von Albert Einstein wurde diesen Monat vor 100 Jahren veröffentlicht. Sie sagte den Effekt der Gravitationslinsen vorher. Hier sehen wir ferne Galaxien durch die Spiegel der Weltraumteleskope Chandra und Hubble im Röntgenbereich und in sichtbarem Licht. Der Effekt der Gravitationslinsen verleiht diesen Galaxien eine seltsame Erscheinung.

Die beiden großen elliptischen Galaxien gehören einer Gruppe mit dem Spitznamen Grinsekatzen-Galaxiengruppe. Sie sind von verräterischen Bögen umrahmt. Die Bögen sind optische Bilder weit entfernter Galaxien im Hintergrund. Sie werden durch die Gravitation der gesamten Masse der Gruppe, die im Vordergrund liegt, gekrümmt. In der vorne liegenden Gruppe befindet sich Dunkle Materie.

Die beiden großen elliptischen Galaxien, die die „Augen“ bilden, sind die hellsten Mitglieder der Gruppe. Sie verschmelzen miteinander. Ihre jeweilige Stoßgeschwindigkeit beträgt fast 1350 km/s, sie erhitzt Gas auf Millionen Gad Celsius. Dabei entsteht das violett gefärbte Röntgenlicht. Seid ihr neugierig auf die verschmelzenden Galaxien? Die Grinsekatzen-Gruppe lächelt 4,6 Milliarden Lichtjahre entfernt im Sternbild Großer Bär.

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Wiederverwertung in NGC 5291

Mitten im Bild kommen zwei Galaxien einander sehr nahe. Die kleinere Galaxie links unten ist muschelförmig. Nach oben und unten zieht sich ein Gezeitenschweif hinaus, in dem viele Zwerggalaxien entstehen. Das Bildfeld ist voller Sterne und Galaxien.

Bildcredit und Bildrechte: CHART32-Team, Bearbeitung – Johannes Schedler

Bei einer urzeitlichen Kollision zweier Galaxien wurden die Trümmer der gasreichen Galaxie NGC 5291 weit in den intergalaktischen Raum geschleudert. Sie ist 200 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt. Mitten in dieser spektakulären Szene befinden sich NGC 5291 und der wahrscheinliche Eindringling, die „Muschel“-Galaxie.

Das scharfe Bild entstand mit einem Teleskop auf der Erde. Es zeigt den Galaxienhaufen Abell 3574 im südlichen Sternbild Zentaur. An den 100.000 Lichtjahre langen Gezeitenschweifen sind Klumpen von Zwerggalaxien verteilt. Sie ähneln einander und enthalten wenig alte Sternen, haben aber offensichtlich einen Überfluss junger Sterne und aktiver Regionen mit Sternbildung.

Die Zwerggalaxien enthalten ungewöhnlich viele Elemente, die schwerer sind als Wasserstoff und Helium. Sie entstanden wahrscheinlich im intergalaktischen Raum. Dort bereiten sie die angereicherten Reste von NGC 5291 auf.

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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 (ESO)

Welche aktive Galaxie ist dem Planeten Erde am nächsten? Es ist die Galaxie Centaurus A. Sie ist nur 11 Millionen Lichtjahre entfernt. Die ungewöhnliche elliptische Galaxie ist breiter als 60.000 Lichtjahre. Sie ist auch als NGC 5128 bekannt. Centaurus A entstand bei der Kollision zweier normaler Galaxien. Sie enthält ein fantastisches Durcheinander aus jungen, blauen Sternhaufen, rötlichen Regionen mit Sternbildung und eindrucksvollen dunklen Staubbahnen. Das alles ist hier sehr detailreich abgebildet.

Das farbige Galaxienporträt ist ein Komposit. Es entstand aus Bilddaten von großen und kleinen Teleskopen, die im Weltraum und am Boden stationiert sind. Mitten in der Galaxie verschlingt ein zentrales Schwarzes Loch mit einer Milliarde Sonnenmassen ständig die Reste kosmischer Trümmer. In aktiven Galaxien entsteht bei diesem Prozess die Strahlung im Radio-, Röntgen- und Gammabereich, die Centaurus A verströmt.

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NGC 1316: Nach einer Galaxienkollision

In der Mitte ist die elliptische Galaxie NGC 1316. Sie ist von schalenförmigen Hüllen umgeben. Diese sind ein Hinweis auf eine enge Begegnung mit der kleineren Galaxie NGC 1317 darüber.

Bildcredit und Bildrechte: Damian Peach/SEN

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 meisten elliptischen Galaxien haben mehr und hellere Kugelsternhaufen als NGC 1316. Doch die Kugelsternhaufen, die man hier sieht, sind zu alt, als dass sie bei der aktuellen Spiral-Kollision entstanden sein könnten. Eine Vermutung lautet, dass die Kugelsternhaufen von einer älteren Galaxie stammen, die sich NGC 1316 einverleibt hat.

NGC 1316 ist auch als Fornax A bekannt. Ein weiteres überraschendes Merkmal sind ihre riesigen Gaslappen, die in Radiowellen hell leuchten.

Aktuell: neue detailreiche Bilder von Ceres‘ hellem Fleck

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Die kleine Galaxiengruppe HCG 87

In dieser kompakten Hickson-Gruppe im Sternbild Steinbock umkreisen Galaxien ein gemeinsames Zentrum. Links sind zwei Spiralgalaxien, rechts unter der Mitte eine elliptische Galaxie. Die kleinen Galaxien sind wahrscheinlich viel weiter entfernt.

Bildcredit: GMOS-S Commissioning Team, Gemini-Observatorium

Manchmal bilden Galaxien Gruppen. Unsere Galaxis, die Milchstraße, ist beispielsweise Teil der Lokalen Gruppe. Kleine kompakte Gruppen wie die oben gezeigte Hickson Compact Group 87 (HCG 87) sind unter anderem deshalb interessant, weil sie sich langsam selbst zerstören.

Die Galaxien der HCG 87 strecken einander durch Gravitation, während sie im Laufe von 100 Millionen Jahren um ein gemeinsames Zentrum kreisen. Durch den Sog wird Gas komprimiert. Das führt zu hellen Ausbrüchen an Sternbildung und speist Materie in die Zentren der aktiven Galaxien.

HCG 87 besteht aus einer großen Spiralgalaxie nahe der Bildmitte, die von der Seite zu sehen ist, einer elliptischen Galaxie rechts und einer Spiralgalaxie oben. Die kleine Spirale in der Mitte könnte weit dahinter liegen. Die Sterne im Bild sind im Vordergrund in unserer Galaxis.

Wenn man Gruppen wie HCG 87 untersucht, erfährt man etwas über die Entstehung und Entwicklung aller Galaxien.

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Die Galaxien des Virgohaufens

Das Bild zeigt die vielen Galaxien im Virgo-Galaxienhaufen mit Beschriftung.

Bildcredit und Bildrechte: Rogelio Bernal Andreo

Im Virgo-Galaxienhaufen sind viel mehr als tausend Galaxien. Der Virgohaufen ist ein großer Galaxienhaufen, der unserer Lokalen Gruppe am nächsten liegt. Es ist schwierig, ihn mit einem einzigen Sichtfeld zu erfassen, weil er am Himmel einen so großen Bereich bedeckt.

Dieses gut geplante Weitwinkelbild ist ein Mosaik aus Teleskopbildern. Es zeigt die zentrale Region im Virgohaufen. Sie liegt hinter zarten Staubwolken im Vordergrund, die über der Ebene unserer Milchstraße schweben. Links unter der Mitte ist die markante elliptische Galaxie M87. Rechts neben M87 laufen die Galaxien von Markarjans Kette in einer Reihe.

Viele Galaxien im Virgohaufen sind kleine, verschwommene Flecken, wenn man genau schaut. Schiebt den Mauspfeil über das Bild! Dann werden die Bezeichnungen der größeren Galaxien im NGC-Katalog als Text eingeblendet. Einige Galaxien haben auch mit Messier-Katalognummern. Dazu gehören M84, M86 und die markanten, farbigen Spiralen M88, M90 und M91.

Die mittlere Entfernung der Galaxien im Virgohaufen beträgt etwa 48 Millionen Lichtjahre. Die Messung der Entfernung zum Virgohaufen half dabei, die wichtige Hubble-Konstante und die Größenordnung des Universums zu bestimmen.

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ESO 137-001 verliert ihre interstellare Materie

Eine Spiralgalaxie rast unglaublich schnell diagonal durchs Bild nach rechts oben. Sie zieht einen langen, blau leuchtenden Strahl aus abgestreiftem Gas und Staub hinter sich her.

Bildcredit: NASA, ESA, CXC

Die Spiralgalaxie ESO 137-001 rast durch den massereichen Galaxienhaufen Abell 3627. Er ist 220 Millionen Lichtjahre entfernt. Auf dem farbigen Kompositbild von Hubble und Chandra seht ihr die Galaxie zwischen Sternen im Vordergrund. Diese befinden sich in der Milchstraße im Sternbild Südliches Dreieck.

Die Spirale rast mit fast 7 Millionen Kilometern pro Stunde dahin. Deshalb wird alles an Gas und Staub abgestreift, das sich darin befindet. Der Staudruck der heißen, dünnen interstellaren Materie im Haufen ist nämlich stärker als die Gravitation der Galaxie. Die Hubble-Daten wurden in sichtbarem Licht aufgenommen. Sie zeigen, dass im abgestreiften Material in den kurzen, nachziehenden blauen Strahlen helle Sternhaufen entstanden sind.

Chandras Daten in Röntgenlicht zeigen die gewaltige Menge an heißem, abgestreiftem Gas als diffuse, dunkle blaue Streifen. Sie reichen mehr als 400.000 Lichtjahre nach rechts unten. Der beträchtliche Verlust an Staub und Gas erschwert neue Sternbildung in dieser Galaxie. Rechts neben ESO 137-001 ist eine gelbliche elliptische Galaxie, der es an Staub und Gas fehlt, womit sie Sterne bildenden könnte.

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