Schlagwort: Elliptische Galaxie

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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.

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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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Im Zentrum des Virgohaufens

Der Virgo-Galaxienhaufen ist am Himmel relativ groß. Hier sid die hellsten Galaxien im Bild verteilt, die sich darin befinden. Dazwischen leuchten dünn verteilte Sterne.

Bildcredit: NASA/ESA/ESO/NAOJ/G. Paglioli; Bildrechte: R. Colombari/G. Paglioli

Der Virgo–Galaxienhaufen hat am Himmel einen Winkeldurchmesser von 5 Grad. Er ist also etwa 10-mal so breit wie der Vollmond. Sein Zentrum ist ungefähr 70 Millionen Lichtjahre entfernt. Damit ist er der nächstgelegene Galaxienhaufen in der Umgebung unserer Milchstraße.

Der Virgohaufen enthält mehr als 2000 Galaxien. Er übt einen merklichen Gravitationssog auf die Galaxien der Lokalen Gruppe um unsere Milchstraße aus. Der Haufen enthält nicht nur Galaxien voller Sterne, sondern auch Gas, das so heiß ist, dass es im Spektralbereich von Röntgen leuchtet. Die Bewegung der Galaxien in und um den Haufen zeigt, dass sie wohl mehr Dunkle Materie enthalten als sichtbare Materie, die wir direkt beobachten.

Oben ist die Mitte des Virgohaufens abgebildet. Sie enthält helle Messier-Galaxien wie Markarjans Augen links oben, M86 rechts über der Mitte oder M84 ganz rechts. Die Spiralgalaxie NGC 4388 befindet sich rechts unten.

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Innen im Coma-Galaxienhaufen

Fast jedes Objekt im Bild ist eine Galaxie. Die Aufnahme stammt vom Weltraumteleskop Hubble, sie zeigt Galaxien, die lose das ganze Bild füllen. Die kleinen Galaxien sind weit entfernt und gehören nicht zum Coma-Haufen im Sternbild Haar der Berenike.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble-Vermächtnis (STScI/AURA); Danksagung: D. Carter (LJMU) et al. und das Coma HST ACS Treasury Team

Fast jedes Objekt im Bild ist eine Galaxie. Die meisten gehören zum Coma-Galaxienhaufen. Er ist einer der dichtesten Haufen, die wir kennen, denn er enthält Tausende Galaxien. Jede der Galaxien enthält Milliarden Sterne, genau wie unsere Milchstraße. Der Coma-Haufen ist näher bei uns als die meisten anderen Haufen. Trotzdem braucht sein Licht Hunderte Millionen Jahre, um zu uns zu gelangen.

Der Coma-Haufen ist so groß, dass Licht Millionen Jahre braucht, um von einem Ende zum anderen zu gelangen. Das Bildmosaik zeigt einen kleinen Teil von Coma. 2006 lichtete das Weltraumteleskop Hubble den Haufen beispiellos detailreich ab. Die Aufnahme soll zeigen, wie Galaxien in großen Haufen entstehen und sich entwickeln.

Die meisten Galaxien in Coma und anderen Haufen sind elliptisch. Manche der hier abgebildeten sind aber eindeutig Spiralen. Die Spiralgalaxie links oben im Weitwinkelbild hat den stärksten Blauton. Weiter hinten sind Tausende Galaxien im Universum verteilt, die nicht zum Haufen gehören.

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Blaue Sternenbrücke zwischen Haufengalaxien

Der Haufen SDSS J1531+3414 im Sternbild Nördliche Krone enthält viele gelbe elliptische Galaxien. Sie sind im Bild verteilt. Das Zentrum ist von blauen dünnen Fasern umgeben. Über das Zentrum verläuft eine blaue verschnörkelte Brücke.

Bildcredit: NASA, ESA, G. Tremblay (ESO) et al.; Danksagung: Hubble-Vermächtnisteam (STScI/AURA) – ESA-Hubble-Arbeitsgruppe

Warum verläuft eine blaue Brücke aus Sternen in diesem Galaxienhaufen mitten durchs Zentrum? Der Haufen wird als SDSS J1531+3414 bezeichnet. Er enthält hauptsächlich viele große, gelbe, elliptische Galaxien.

Das Weltraumteleskop Hubble bildete das Zentrum des Haufens ab. Es ist von vielen ungewöhnlich dünnen, gekrümmten blauen Fasern umgeben. Eigentlich sind das weit entfernte Galaxien. Der Gravitationslinseneffekt des massereichen Haufens vergrößerte und verlängerte ihre Bilder.

Ungewöhnlich ist eine verschnörkelte blaue Faser. Sie befindet sich bei den großen elliptischen Galaxien mitten im Haufen. Bei genauer Betrachtung zeigte sich, dass es wahrscheinlich eine Brücke ist, die durch Gezeiteneffekte zwischen den beiden verschmelzenden elliptischen Galaxien in der Mitte entstand. Sie ist wohl nicht das Bild einer Galaxie im Hintergrund, die von Gravitationslinsen verzerrt wurde.

Die Knoten in der Brücke sind Kondensationsregionen. Ihr blaues Licht ist das von massereichen jungen Sternen. Die Zentralregion im Haufen wird wohl intensiv beforscht werden. Denn wegen ihrer Einzigartigkeit ist sie ein interessantes Sternbildungslabor.

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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

Was ist mit dem Zentrum dieser Galaxie passiert? Ungewöhnliche Staubbahnen verlaufen markant über die Mitte der elliptischen Galaxie Centaurus A. Die Staubbahnen sind so dicht, dass sie das Zentrum der Galaxie im sichtbaren Licht fast ganz verdecken.

Das ist besonders ungewöhnlich, weil die roten Sterne und die runde Form von Cen A charakteristisch für eine gigantische elliptische Galaxie sind. Diese Galaxienart enthält normalerweise wenig dunklen Staub.

Cen A ist als NGC 5128 katalogisiert. Sie ist auch im Vergleich mit anderen elliptischen Galaxien ungewöhnlich. Sie enthält nämlich einen größeren Anteil an jungen, blauen Sternen und ist eine sehr starke Radioemissionsquelle. Es gibt Hinweise, dass Cen A wahrscheinlich bei einer Kollision zweier normaler Galaxien entstand. Dabei entstanden viele junge Sterne. Die Details, wie der ungewöhnliche Staubgürtel von Cen A entstanden ist, werden immer noch erforscht.

Cen A ist 60.000 Lichtjahre groß. Sie ist nur 13 Millionen Lichtjahre entfernt und damit die nächstliegende aktive Galaxie. Man sieht sie mit einem Fernglas im Sternbild Zentaur.

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