M95: Spiralgalaxie mit einem inneren Ring

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Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, ESO, Amateurdaten; Bearbeitung und Bildrechte: Robert Gendler und Roberto Colombari

Beschreibung: Warum haben manche Spiralgalaxien einen Ring um die Mitte? M95 ist vor allen Dingen eines der nächstliegenden Beispiele einer großen, schönen Balkenspiralgalaxie. Auf dieser Kombination aus Bildern von Hubble und mehreren erdgebundenen Teleskopen sieht man ausladende Spiralarme, die von offenen Haufen aus hellen blauen Sternen markiert sind, außerdem dunkle Staubbahnen, das diffuse Leuchten von Milliarden blasser Sterne sowie einen kurzen Balken über dem Zentrum der Galaxie.

Viele Astronomen fasziniert jedoch der Ring um den Kern des Galaxienzentrums, den man knapp außerhalb des Zentralbalkens sieht. Die langfristige Stabilität dieses Ringes wird noch erforscht, doch Beobachtungen lassen die Vermutung zu, dass ihre gegenwärtige Helligkeit durch kurze Ausbrüche an Sternbildung zumindest verstärkt wird. M95 ist auch als NGC 3351 bekannt. Sie ist ungefähr 50.000 Lichtjahre groß und 30 Millionen Lichtjahre entfernt. Mit einem kleinen Teleskop sieht man sie im Sternbild Löwe (Leo).

Beinahe Hyperraum: APOD-Zufallsgenerator

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Annäherung an den Sternhaufen Terzan 5


Videocredit: Nick Risinger (skysurvey.org), DSS, Hubble, NASA, ESA, ESO; Musik: Johan B. Monell

Beschreibung: Kugelsternhaufen dominierten einst die Milchstraße. Vor langer Zeit, als unsere Galaxis entstand, durchstreiften möglicherweise Tausende Kugelsternhaufen unsere Milchstraße. Heute sind weniger als 200 übrig. Im Laufe der Äonen wurden viele Kugelsternhaufen durch wiederholte schicksalshafte Begegnungen untereinander oder mit dem Zentrum der Galaxis zerstört. Die verbleibenden Überreste sind älter als jedes Fossil auf der Erde, ja sogar älter als jede andere Struktur in unserer Galaxis, und sie begrenzen sogar das ungefähre Alter des Universums.

Wenn überhaupt, gibt es nur wenige junge Kugelsternhaufen in unserer Milchstraße, weil die Bedingungen für ihre Entstehung nicht günstig sind. Dieses Video zeigt, wie es aussehen könnte, wenn man von der Erde zum Kugelsternhaufen Terzan 5 reist. Am Ende ist ein Bild des Haufens dargestellt, das mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen wurde. Man fand heraus, dass dieser Sternhaufen nicht nur Sterne enthält, die in den frühen Tagen unserer Milchstraße entstanden sind, sondern auch – überraschenderweise – andere, die etwa 7 Milliarden Jahre später bei einem weiteren Sternbildungsausbruch entstanden sind.

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Laserangriff auf das galaktische Zentrum

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Bildcredit: Yuri Beletsky (Carnegie Las Campanas Observatory, TWAN), ESO

Beschreibung: Warum schießen diese Leute mit einem mächtigen Laser ins Zentrum unserer Galaxis? Zum Glück ist das kein Erstschlag in einem galaktischen Krieg. Vielmehr versuchen Astronomen am Very Large Telescope (VLT) in Chile, die Verzerrung der veränderlichen Erdatmosphäre zu messen.

Regelmäßige Aufnahmen von Atomen in großer Höhe, die mit einem Laser angeregt werden – und daher wie ein künstlicher Stern erscheinen – helfen Astronomen, die Unruhe der Atmosphäre sofort zu messen. Diese Information wird in einen VLT-Teleskopspiegel eingespeist, der dann leicht deformiert wird, um die Unschärfe zu minimieren. Hier beobachtete ein VLT das Zentrum unserer Galaxis, daher wurde die Luftunruhe der Erdatmosphäre in diese Richtung gemessen.

Was einen intergalaktischen Krieg betrifft, sind im Zentrum unserer Galaxis keine Verluste zu erwarten. Das Licht dieses mächtigen Lasers wäre in Kombination mit dem Licht unserer Sonne nämlich höchstens so hell wie ein blasser, weit entfernter Stern.

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Die Galaxie in einer Kristallkugel

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Bildcredit und Bildrechte: Juan Carlos Munoz

Beschreibung: Auf diesem kreativen Schnappschuss enthält eine kleine Kristallkugel scheinbar eine ganze  Galaxie. Natürlich ist die Galaxie unsere Milchstraße. Ihre leuchtende zentrale Wölbung ist von Graten und Rissen aus interstellarem Staub gezeichnet und umfasst Tausende Lichtjahre. In dieser langen Nacht auf der Südhalbkugel füllte sie den dunklen chilenischen Himmel über dem Paranal-Observatorium.

Für diese Einzelaufnahme war jedoch kein Very Large Telescope nötig. Experimente mit einer Digitalkamera auf Stativ und einer Kristallkugel auf einem Handlauf des ESO-Hotels führten zu dem stimmungsvollen Porträt unserer Heimatgalaxie in einer kosmischen Kristallkugel.

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Angriff der Laserleitsterne

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Bildcredit und Lizenz: Europäische Südsternwarte / Gerhard Hudepohl (atacamaphoto.com)

Beschreibung: Als sie diese atemberaubende Luftaufnahme fotografierte, musste eine Drohne mächtigen Laserstrahlen ausweichen. Die Begegnung fand über den je 8,2 Meter großen Very Large Telescopes des Paranal-Observatoriums auf dem Planeten Erde statt.

Die Laser feuerten bei einem Test der Leitsterneinrichtung des Observatoriums mit 4 Lasern. Schlussendlich kämpfen sie gegen Unschärfe der Turbulenzen in der Atmosphäre, indem sie künstliche Leitsterne erzeugen. Diese Leitsterne entstehen im Teleskopsichtfeld in großer Höhe durch die Emissionen von Natriumatomen, die von den Laserstrahlen angeregt werden.

Anhand der Leitstern-Bildschwankungen werden Atmosphärenunschärfen in Echtzeit durch die Steuerung eines verformbaren Spiegels im Strahlengang des Teleskops korrigiert. Mit dieser Technik, die als adaptive Optik bezeichnet wird, entstehen Bilder an der Beugungsgrenze des Teleskops. Das entspricht der Schärfe, die man erreichen würde, wenn das Teleskop im Weltraum wäre.

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Bänder und Perlen der Spiralgalaxie NGC 1398

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Bildcredit: Europäische Südsternwarte

Beschreibung: Warum läuft um das Zentrum mancher Spiralgalaxien ein Ring? Um das Zentrum der Spiralgalaxie NGC 1398 läuft nicht nur ein Ring aus perlartigen Sternen, Gas und Staub, sondern ein Balken aus Sternen und Gas verläuft durch das Zentrum, und die Spiralarme weiter außen wirken wie Bänder.

Dieses Bild wurde mit dem Very Large Telescope der ESO am Paranal-Observatorium in Chile fotografiert, die prächtige Spirale ist eindrucksvoll detailreich aufgelöst. NGC 1398 ist etwa 65 Millionen Lichtjahre entfernt. Das bedeutet, dass das heute für uns sichtbare Licht dieser Galaxie entstand, als die Dinosaurier von der Erde verschwanden.

Die fotogene Galaxie ist mit einem kleinen Teleskop im Sternbild Chemischer Ofen (Fornax) zu sehen. Der Ring um das Zentrum ist wahrscheinlich eine sich ausdehnende Dichtewelle aus Sternbildung, ausgelöst durch eine gravitative Begegnung mit einer weiteren Galaxie oder durch die Gravitationsasymmetrien der Galaxie.

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Eine immersive Visualisierung des galaktischen Zentrums


Videocredit: NASA, CXC, Pontifical Catholic Univ. of Chile, C. Russell et al.

Beschreibung: Was würde man sehen, wenn man vom Zentrum unserer Galaxis hinausblicken könnte? Dieses Video zeigt zwei wissenschaftlich ermittelte Möglichkeiten als immersives 360-Grad-Video, bei dem man in jede Richtung blicken kann. Diese Computersimulation basiert auf Infrarotdaten des Very Large Telescope der ESO in Chile sowie Röntgendaten des NASARöntgenobservatoriums Chandra im Orbit.

Zu Beginn des Videos erreichen Sie rasch Sgr A*, das sehr massereiche Schwarze Loch im Zentrum der Galaxis. Wenn Sie dann nach außen blicken, zeigt diese 500-Jahre-Zeitraffersimulation leuchtendes Gas und viele Lichtpunkte, die um Sie kreisen. Viele dieser Punkte sind junge Wolf-Rayet-Sterne, aus denen sichtbare heiße Winde in die umgebenden Nebel wehen. Näherkommende Wolken werden länglich, während Objekte, die sich zu sehr annähern, hineinfallen. Gegen Ende des Videos wiederholt sich die Simulation, doch diesmal stößt die dynamische Region um Sgr A* heißes Gas aus, das die näherkommende Materie zurückstößt.

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Die prächtige Spiralgalaxie NGC 1232

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Bildcredit: FORS, 8,2-Meter VLT Antu, ESO

Beschreibung: Galaxien sind faszinierend, nicht nur wegen des von ihnen Sichtbaren, sondern auch wegen des Unsichtbaren. Die prächtige Spiralgalaxie NGC 1232 ist ein gutes Beispiel, sie wurde von einem der Very Large Telescopes detailreich fotografiert.

Das Sichtbare wird von Millionen heller Sterne und dunklen Staubs dominiert, alle gefangen in einem Gravitationswirbel von Spiralarmen, die um das Zentrum rotieren. Offene Haufen mit hellen blauen Sternen sind entlang dieser Spiralarme verstreut, dazwischen sind dunkle Bahnen aus dichtem, interstellarem Staub verteilt.

Weniger sichtbar, aber nachweisbar sind Milliarden trüber normaler Sterne sowie gewaltige Gebiete mit interstellarem Gas, die zusammen so viel Masse enthalten, dass sie die Dynamik der inneren Galaxie bestimmen. Führenden Theorien zufolge gibt es noch größere Mengen unsichtbarer Materie, die eine Form besitzt, die wir noch nicht kennen. Die alles durchdringende dunkle Materie soll teilweise die Bewegungen der sichtbaren Materie in den äußeren Regionen von Galaxien erklären.

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ʻOumuamua: Interstellarer Asteroid

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Illustrationscredit: Europäische Südsternwarte, M. Kornmesser

Beschreibung: Noch nie zuvor war etwas Vergleichbares zu sehen. Der ungewöhnliche Weltraumfels ʻOumuamua fasziniert, hauptsächlich, weil er der erste Asteroid von außerhalb unseres Sonnensystems ist, der je entdeckt wurde – doch angesichts moderner computergestützter Himmelsüberwachung werden wohl viele weitere folgen. Daher nahmen die Teleskope der Menschheit – fast jeglicher Art – ʻOumuamua in ihren Beobachtungsplan auf, um mehr über diesen ungewöhnlichen interstellaren Besucher zu erfahren.

Diese künstlerische Illustration zeigt, wie ʻOumuamua aus der Nähe aussehen könnte. ʻOumuamua fasziniert auch, weil er unerwartete Parallelen mit Rama aufweist, einem berühmten fiktiven interstellaren Raumschiff aus dem Spätwerk des Sciencefiction-Schriftstellers Arthur C. Clarke. Wie Rama ist auch ʻOumuamua ungewöhnlich länglich, rotiert um seine Längsachse, muss aus festem Material bestehen, um nicht auseinanderzubrechen, zieht durch unser Sonnensystem hindurch und zog für etwas, das nicht durch Gravitation gebunden ist, ungewöhnlich nahe an der Sonne vorbei.

Anders als bei einem Raumschiffbesucher passen jedoch ʻOumuamuas Flugbahn, Geschwindigkeit, Farbe und sogar die Wahrscheinlichkeit der Entdeckung zu einer natürlichen Entstehung vor vielen Millionen Jahren bei einem gewöhnlichen Stern, einer Abstoßung nach einer Gravitationsbegegnung mit einem normalen Planeten, um anschließend unsere Galaxis alleine zu umkreisen. Trotz ʻOumuamuas wahrscheinlich gewöhnlichem Ursprung darf die Menschheit hoffen, dass wir eines Tages die Technik besitzen, um ʻOumuamua – oder einen anderen Eindringling ins Sonnensystem – in unser eigenes interstellares Rama umzubauen.

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Nahaufnahme von NGC 1055

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Bildcredit und Bildrechte: Bearbeitung: Robert Gendler, Roberto Colombari; Daten: Europäische Südsternwarte, Subaru-Teleskop (NAOJ) et al.

Beschreibung: Die große, schöne Spiralgalaxie NGC 1055 ist ein markantes Mitglied einer kleinen Galaxiengruppe, die etwa 60 Millionen Lichtjahre entfernt ist und im Wasser bewohnenden, bedrohlichen Sternbild Walfisch liegt.

Das Inseluniversum ist von der Seite sichtbar und mehr als 100.000 Lichtjahre groß, es ist somit etwas größer als unsere Milchstraße. Die farbigen Sterne auf dieser kosmischen Nahaufnahme von NGC 1055 liegen im Vordergrund weit innerhalb der Milchstraße. Doch die verräterischen rötlichen Sternbildungsregionen sind in den gewundenen Staubbahnen verstreut, welche in der dünnen Scheibe der fernen Galaxie liegen.

Das detailreiche Bild, in das sogar noch weiter entfernte Hintergrundgalaxien eingestreut sind, zeigt auch einen kastenförmigen Hof, der sich weit über und unter die Zentralwölbung und die Scheibe von NGC 1055 ausdehnt. Der Hof ist von blassen, schmalen Strukturen gesäumt und könnte aus den durchmischten, ausgestreuten Teilen einer Begleitgalaxie bestehen, die vor etwa 10 Milliarden Jahren von der größeren Spirale zerrissen wurde.

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Die dunkle Molekülwolke Barnard 68

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Bildcredit: FORS-Team, 8,2-Meter VLT Antu, ESO

Beschreibung: Wohin sind all die Sterne verschwunden? Was für ein Loch im Himmel gehalten wurde, ist Astronomen nun als dunkle Molekülwolke bekannt. Hier absorbiert eine hohe Konzentration aus Staub und molekularem Gas praktisch alles sichtbare Licht, das von Hintergrundsternen abgestrahlt wird. Die schaurig dunkle Umgebung macht das Innere von Molekülwolken zu einigen der kältesten und isoliertesten Orte im Universum. Einer der interessantesten dunklen Absorptionsnebel ist eine Wolke im Sternbild Ophiuchus, er ist als Barnard 68 bekannt und hier abgebildet. Da im Zentrum keine Sterne sichtbar sind, ist Barnard 68 vermutlich relativ nahe. Messungen zufolge ist sie etwa 500 Lichtjahre entfernt und ein halbes Lichtjahr groß. Wir wissen nicht genau, wie Molekülwolken wie Barnard 68 entstehen, doch diese Wolken Orte, an denen wahrscheinlich neue Sterne entstehen. Man stellte fest, dass Barnard 68 wahrscheinlich kollabiert und ein neues Sternsystem bildet. Es ist möglich, im Infrarotlicht durch die Wolke hindurchzublicken.

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