Schlagwort: Elliptische Galaxie

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Elliptische Galaxie M60, Spiralgalaxie NGC 4647

Dieses Hubble-Bild zeigt zwei sehr unterschiedliche Galaxien im Virgo-Galaxienhaufen: links unten die elliptische Galaxie M60 oder NGC 4649, rechts oben die Spiralgalaxie NGC 4647.

Credit: NASA, ESA, Hubble-Vermächtnisteam (STScI/AURA)

Die riesige elliptische Galaxie M60 und die Spiralgalaxie NGC 4647 bilden ein seltsames Paar. Dieses gestochen scharfe kosmische Porträt entstand mit dem Weltraumteleskop Hubble. Die beiden befinden sind in einer Region des Weltraums, wo Galaxien generell dichter verteilt sind – am östlichen Rand des nahe gelegenen Virgo-Galaxienhaufens.

Die helle Galaxie M60 ist etwa 54 Millionen Lichtjahre entfernt. Ihre einfachere, eiförmige Gestalt entsteht durch ihre gleichmäßig verteilten älteren Sterne. Die jungen blauen Sterne im Staub und Gas von NGC 4647 sind zu gewundenen Armen angeordnet, die in einer flachen Scheibe rotieren.

Die Entfernung der Spiralgalaxie NGC 4647 ist vermutlich größer als die von M60, sie beträgt 63 Millionen Lichtjahre. Das Galaxienpaar ist auch als Arp 116 bekannt. Es könnte in naher Zukunft eine beträchtliche gravitative Begegnung durchleben.

M60 ist auch als NGC 4649 katalogisiert. Sie hat einen Durchmesser von etwa 120.000 Lichtjahren. Die kleinere Galaxie NGC 4647 misst ungefähr 90.000 Lichtjahre, das entspricht etwa der Größe unserer Milchstraße.

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Die äußeren Hüllen von Centaurus A

Die Darstellung von Centaurus A veranschaulicht Schalen, die um die helle elliptische Galaxie verlaufen. Dazu wurde eine stark veränderte Bildgebung gewählt.

Bildcredit: E. Peng and H. Ford (JHU), K. Freeman (ANU), R. White (STScI), CTIO, NOAO, NSF

Wie entstehen die Hüllen um die auffällige Galaxie Cen A? 2002 wurde ein faszinierendes Bild der seltsamen Galaxie Centaurus A veröffentlicht, das so bearbeitet war, dass ein blasser, blauer Bogen betont wurde. Dieser Bogen weist auf eine gerade stattfindende Kollision mit einer kleineren Galaxie hin.

Ein weiteres interessantes Merkmal von Cen A ist das System aus Hüllen, das sie umgibt. Es ist auf diesem kürzlich veröffentlichten größeren Sichtfeld besser erkennbar. Das Bild wurde mit dem Vier-Meter-Blanco-Teleskop am Cerro Tololo Inter-American Observatory fotografiert.

Zarte Hüllen um Galaxien sind nicht ungewöhnlich. Sie werden als Hinweise auf frühere Galaxienverschmelzungen interpretiert, ähnlich wie Wasserwellen auf einem Tümpel. Ein unerwartetes Merkmal dieser Hüllen ist ihr Reichtum an Gas. Dieses hätte eigentlich bei der Kollision von den bestehenden Sternen getrennt werden müssen.

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Der Hydra-Galaxienhaufen

Im Bild leuchten zwei helle Stern und mehrere helle Galaxien, dahinter sind viele kleine Galaxien wie Sterne verteilt.

Bildcredit und Bildrechte: Angus Lau

Zwei Sterne unserer Milchstraße verankern den Vordergrund dieses kosmischen Bildes. Dahinter liegen die Galaxien des Hydra-Haufens. Die gezackten Sterne im Vordergrund sind nur Hunderte Lichtjahre entfernt. Dagegen beträgt die Distanz zum Hydra-Galaxienhaufen mehr als 100 Millionen Lichtjahre.

Die markanten Galaxien in der Haufenmitte sind zwei gelbliche elliptische (NGC 3311, NGC 3309) und eine auffällige blaue Spiralgalaxie (NGC 3312), jede davon hat einen Durchmesser von ungefähr 150.000 Lichtjahren. Links über NGC 3312 steht ein überlappendes Galaxienpaar, das als NGC 3314 katalogisiert ist.

Der Hydra-Galaxienhaufen ist auch als Abell 1060 bekannt. Er ist einer der drei großen Galaxienhaufen im Umkreis von 200 Millionen Lichtjahren um die Milchstraße. Im nahen Universum sind Galaxien durch die Gravitation zu Haufen gebündelt. Diese Haufen hängen wiederum lose an Superhaufen, die ihrerseits in einem noch größeren Maßstab zusammengefasst sind.

In der Entfernung von 100 Millionen Lichtjahren ist dieses Bild etwa 1,3 Millionen Lichtjahre breit.

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Centaurus A

Die elliptische Galaxie Centaurus A ist von einem breiten, wüsten Staubband bedeckt. Im Bild ist sie von Sternen und einem diffus leuchtenden Halo umgeben.

Bildcredit und Bildrechte: SSRO-Süd (Steve Mazlin, Jack Harvey, Daniel Verschatse, Rick Gilbert) und Kevin Ivarsen (PROMPT / CTIO / UNC)

Welche aktive Galaxie ist der Erde am nächsten? Es ist Centaurus A, sie ist nur 11 Millionen Lichtjahre entfernt. Die auffällige elliptische Galaxie ist auch als NGC 5128 katalogisiert. Sie ist größer als 60.000 Lichtjahre.

Centaurus A entstand durch die Kollision zweier normaler Galaxien. Sie ist ein fantastisches Durcheinander aus jungen, blauen Sternhaufen, rötlichen Sternbildungsregionen und imposanten dunklen Staubbahnen, die hier sehr detailreich abgebildet sind. Das farbige Galaxienporträt wurde am klaren chilenischen Himmel über dem Inter-American Observatory auf dem Cerro Tolo fotografiert.

Nahe beim Galaxienzentrum befindet sich ein Schwarzes Loch mit einer Milliarde Sonnenmassen. Dieses verschluckt weiterhin übrig gebliebene kosmische Trümmer. Solche Prozesse finden auch in anderen aktiven Galaxien statt. Dabei entsteht wahrscheinlich die Radio-, Röntgen- und Gammastrahlung von Centaurus A.

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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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Die Galaxien von Hickson 44 im Löwen

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

Bildcredit und Bildrechte: Stephen Leshin

Auf der Suche nach Galaxien entdeckten der kanadische Astronom Paul Hickson und seine Kollegen etwa 100 kompakte Galaxiengruppen. Sie werden passenderweise als kompakte Hickson-Gruppe bezeichnet. Diese Himmelslandschaft wurde mit einem Teleskop fotografiert. Die vier markanten Galaxien darin bilden so eine Gruppe. Sie heißt Hickson 44. Die Gruppe ist etwa 100 Millionen Lichtjahre entfernt und befindet sich im Sternbild Löwe.

In der Mitte sind zwei Spiralgalaxien. Es sind die s-förmige Galaxie NGC 3187 und NGC 3190. Letztere sehen wir von der Kante. Sie 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 Prozess der Verschmelzung gilt heute als normal in der Entwicklung von Galaxien, auch bei unserer Milchstraße.

Zur Größenordnung: Wenn die Entfernung zu Hickson 44 richtig bestimmt wurde, ist NGC 3190 etwa 75.000 Lichtjahre groß.

APOD-Rückblick: kleine Galaxiengruppen

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Der Strahl der Galaxie M87

Links oben ist ein gelb leuchtendes Galaxienzentrum, von diesem strömt ein langer, blauer Strahl, der teilweise unterbrochen ist.

Bildcredit: J. A. Biretta et al., Hubble-Vermächtnisteam (STScI /AURA), NASA

Beschreibung: Wie entstand der riesige Strahl, der aus dem Zentrum der Galaxie M87 strömt? Der ungewöhnliche Strahl wurde schon zu Beginn des zwanzigsten Jahrhunderts entdeckt, doch die genaue Ursache wird immer noch erörtert. Das Bild entstand 1998 mit dem Weltraumteleskop Hubble. Es zeigt klare Details.

Die gängigste Hypothese lautet, dass der Strahl durch energiereiches Gas entsteht, das um ein massereiches Schwarzes Loch im Zentrum der Galaxie wirbelt. So entsteht eine 5000 Lichtjahre lange Lötlampe, die Elektronen fast mit Lichtgeschwindigkeit ausstößt. Dabei strahlen diese in einem magnetischen Wirbel ein unheimliches blaues Licht ab.

M87 ist eine riesige elliptische Galaxie. Sie ist nur 50 Millionen Lichtjahre entfernt und befindet sich im Virgo-Galaxienhaufen. Die blassen Lichtpunkte um das Zentrum von M87 sind uralte große Kugelsternhaufen.

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Galaxie NGC 474: kosmischer Mixer

Zwei Galaxien im Bild wirken sehr gleichförmig, die obere ist kleiner, spiralförmiger und heller, die untere ist von eigenartigen Schalen umgeben.

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

Beschreibung: Was geschieht mit der Galaxie NGC 474? Die mehrlagigen Emissionsschichten wirken eigenartig komplex und unerwartet, weil die elliptische Galaxie auf weniger gut aufgelösten Bildern sehr strukturlos aussieht. Die Ursache der Schalen ist noch unbekannt.

Vielleicht handelt es sich bei den Gezeitenschweifen um Rückstände, die bei der Aufnahme vieler kleiner Galaxien in den letzten Milliarden Jahre übrig geblieben sind. Oder die Schalen sind ähnlich wie Wellen in einem Teich, da die immer noch andauernde Kollision mit der Spiralgalaxie knapp über NGC 474 Dichtewellen verursacht, die den galaktischen Riesen kräuseln.

Unabhängig von der Ursache zeigt das Bild, dass zumindest einige elliptische Galaxien in jüngerer Vergangenheit entstanden sind und dass die äußeren Hüllen der meisten großen Galaxien nicht wirklich glatt sind, sondern vielschichtig. Der Auslöser dafür sind regelmäßige Wechselwirkungen mit – und Einlagerung von – kleineren, nahe gelegenen Galaxien. Der Hof unserer Milchstraße ist zum Beispiel ebenfalls unerwartet komplex.

NGC 474 ist etwa 250.000 Lichtjahre groß, ungefähr 100 Millionen Lichtjahre entfernt und befindet sich im Sternbild Fische (Pisces).

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