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: ein interstellarer Asteroid

Die Illustration zeigt ein flaches Objekt, dessen räumliche Tiefe nicht erkennbar ist, weil wir es von der Kante sehen. Es wird von rechts oben beleuchtet.

Illustrationscredit: Europäische Südsternwarte ESO, M. Kornmesser

Noch nie zuvor haben wir etwas Vergleichbares gesehen. ʻOumuamua ist ein ungewöhnlicher Weltraumfels. Er fasziniert, denn er ist der erste Asteroid, der von außen in unser Sonnensystem kam, der je entdeckt wurde. Also nahmen Teleskope fast jeglicher Art die Beobachtung von ʻOumuamua auf. So will man mehr über den ungewöhnlichen interstellaren Besucher erfahren. Heute wird der Himmel computergestützt überwacht. So finden wir sicherlich noch viele weitere solche Körper.

Die künstlerische Darstellung zeigt ʻOumuamua aus der Nähe. ʻOumuamua fasziniert, weil er unerwartet an Rama erinnert. Rama ist ein berühmtes fiktives interstellares Raumschiff. Es stammt aus dem späten Werk des Science-Fiction-Autors Arthur C. Clarke. Wie Rama ist auch ʻOumuamua ungewöhnlich länglich. Er rotiert um seine Längsachse und besteht auch aus festem Material, denn sonst würde er auseinander brechen. Der Brocken saust durch unser Sonnensystem hindurch. Für etwas, das nicht durch Gravitation an uns gebunden ist, zog er ungewöhnlich nahe an der Sonne vorbei.

Anders als beim Besuch eines Raumschiffs passen bei ʻOumuamua viele Dinge zu einem Körper, der vor vielen Millionen Jahren auf natürliche Weise bei einem gewöhnlichen Stern entstand. Dazu zählen die Flugbahn, die Geschwindigkeit, seine Farbe und sogar die Wahrscheinlichkeit der Entdeckung. ʻOumuamua wurde vermutlich nach der Begegnung mit einem normalen Planeten durch die Gravitation abgestoßen. Seither kreist er allein um die Galaxis. Auch wenn ʻOumuamua einen natürlichen Ursprung hat, dürfen wir hoffen, dass wir mit der Technik eines fernen Tages einen anderen Eindringling ins Sonnensystem in ein interstellares Rama umbauen.

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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

Mitten in einem sterngesprenkelten Bildfeld ist ein dunkler Fleck, eine Dunkelwolke, die die Sterne verdeckt. Es ist der Dunkelnebel Barnard 68 im Sternbild Schlangenträger.

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

Wohin sind die Sterne verschwunden? Dieser Fleck wurde für ein Loch im Himmel gehalten. Nun ist er 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 im Inneren von Molekülwolken zählt zu den kältesten und isoliertesten Orten im Universum.

Einer der interessantesten dunklen Absorptionsnebel ist eine Wolke im Sternbild Ophiuchus. Die hier gezeigte Wolke ist als Barnard 68 bekannt. Im Zentrum sind keine Sterne zu sehen. Daher ist Barnard 68 vermutlich relativ nahe. Messungen zufolge ist sie etwa 500 Lichtjahre entfernt und ein halbes Lichtjahr groß.

Wir wissen nicht genau, wie Barnard 68 und andere Molekülwolken entstehen. Doch in diesen Wolken entstehen wahrscheinlich neue Sterne. Man stellte fest, dass Barnard 68 wahrscheinlich kollabiert und ein neues Sternsystem bildet. Im Infrarotlicht können wir durch die Wolke hindurchblicken.

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NGC 2442: Galaxie im Fliegenden Fisch

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Bildcredit und Bildrechte: Bearbeitung – Robert Gendler, Roberto Colombari; Daten – Hubble-Vermächtnisarchive, Europäische Südsternwarte

Beschreibung: Die verzerrte Galaxie NGC 2442 befindet sich im südlichen Sternbild Fliegender Fisch (Piscis Volans). Sie ist etwa 50 Millionen Lichtjahre entfernt, die beiden Spiralarme der Galaxie entspringen einem ausgeprägten Zentralbalken und haben auf Weitwinkelbildern eine hakenförmige Erscheinung. Diese Mosaik-Nahaufnahme wurde aus Daten des Weltraumteleskops Hubble und der Europäischen Südsternwarte erstellt und zeigt die Struktur der Galaxie äußerst detailreich. Undurchsichtige Staubbahnen, junge blaue Sternhaufen und rötliche Sternbildungsregionen umgeben einen Kern aus dem gelblichen Licht einer älteren Sternpopulation. Die scharfen Bilddaten zeigen auch fernere Hintergrundgalaxien, welche direkt durch die Nebel und Sternhaufen in NGC 2442 zu sehen sind. Das Bild zeigt in der geschätzten Entfernung von NGC 2442 etwa 75.000 Lichtjahre.

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Die Zwerggalaxie Wolf-Lundmark-Melotte

Die Zwerggalaxie WLM ist hinter Sternen zu sehen. Sie wirkt ein wenig flockig. Sie enthält rosarote Sternbildungsgebiete.

Bildcredit: ESO, VST/OmegaCAM-Durchmusterung der Lokalen Gruppe

Die einsame Zwerggalaxie WolfLundmarkMelotte (WLM) ist nach drei Astronomen benannt, die bei ihrer Entdeckung und Erforschung hilfreich waren. Sie liegt im südlichen Sternbild Walfisch (Cetus). Die Zwerggalaxie ist etwa 3 Millionen Lichtjahre von der Milchstraße entfernt und ein sehr abgelegenes Mitglied der Lokalen Gruppe.

Vielleicht trat die Galaxie nie in Wechselwirkung mit einer anderen Galaxie in der Lokalen Gruppe. Dennoch ist das einsame Inseluniversum von verräterischen rötlichen Regionen mit Sternbildung und heißen, jungen bläulichen Sternen gesprenkelt. Ältere, kühle gelbliche Sterne sind in einem Hof um die kleine Galaxie verteilt, der etwa 8000 Lichtjahre groß ist.

Dieses scharfe Porträt von WLM entstand mit dem OmegaCAM-Weitwinkel-Abbildungs- und Durchmusterungs-Teleskop der ESO. Es befindet sich am Paranal-Observatorium und hat eine Auflösung von 268 Megapixel.

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Galaxienhaufen reißt ein Loch in die Hintergrundstrahlung

Das heiße Gas im Galaxienhaufen verändert die Strahlung des kosmischen MIkrowellenhintergrunds von dahinter so, dass scheinbar ein Loch entsteht.

Bildcredit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Kitayama et al., NASA/ESA Weltraumteleskop Hubble

Warum reißt dieser Galaxienhaufen ein Loch in die kosmische Hintergrundstrahlung? Die berühmte Hintergrundstrahlung entstand, indem das Gas im frühen Universum abkühlte. Sie dringt durch den Großteil an Gas und Staub im Universum und umgibt uns von allen Seiten.

Große Galaxienhaufen haben genug Schwerkraft, um sehr heißes Gas zu halten. Es ist heiß genug, um die Photonen der Mikrowellenstrahlung in Licht mit deutlich mehr Energie zu zerstreuen. So entsteht ein Loch in Karten der Hintergrundstrahlung. Der Effekt wird als Sunjajew-Seldowitsch-Effekt bezeichnet. Dieser Effekt liefert seit Jahrzehnten neue Information über heißes Gas in Haufen. Man kann damit sogar auf einfache und einheitliche Art und Weise Galaxienhaufen entdecken.

Dieses Bild zeigt den Sunjajew-Seldowitsch-Effekt sehr detailreich. Die Hintergrundstrahlung wurde mit ALMA vermessen. Das Weltraumteleskop Hubble bildete die Galaxien im massereichen Galaxienhaufen RX J1347.5-1145 ab. Falschfarbenblau zeigt das Licht der Hintergrundstrahlung. Fast jedes gelbliche Objekt ist eine Galaxie. Die Form des SZ-Lochs zeigt nicht nur, dass heißes Gas überall im Galaxienhaufen vorhanden ist, sondern auch, dass es überraschend ungleich verteilt ist.

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Nebel mit Laserstrahlen

Der Orionnebel wird von vier Laserstrahlen getroffen. Mit diesen werden künstliche Leitsterne erzeugt, welche die adaptive Optik der UT4 steuern und das Bild verbessern.

Bildcredit und Bildrechte: Stéphane Guisard (Los Cielos de America, TWAN)

Vier Laserstrahlen schneiden durch dieses Bild des Orionnebels. Der Anblick bot sich am Paranal-Observatorium der ESO in der Atacamawüste auf dem Planeten Erde. Die Laser sind kein Zeichen eines interstellaren Konflikts, sondern sie dienen der Beobachtung des Orionnebels mit der UT4, einem der großen Teleskope am Observatorium. Es führt einen technischen Test der adaptiven Optik durch. Damit wird das Bild geschärft.

Diese Ansicht des Nebels mit Laserstrahlen wurde mit einem kleinen Teleskop außerhalb der UT4-Kuppel fotografiert. Man sieht die Strahlen aus diesem Blickwinkel, weil die dichte niedrige Erdatmosphäre wenige Kilometer über dem Observatorium das Laserlicht streut. Die vier kleinen Segmente hinter den Strahlen sind die Emissionen einer Schicht in der Atmosphäre, die Atome von Natrium enthält. Diese Atome werden vom Laserlicht angeregt. Die Schicht liegt in einer Höhe von 80 bis 90 Kilometern.

Von der UT4 aus gesehen bilden diese Segmente helle Flecken. Sie dienen als künstliche Leitsterne. Ihre Schwankungen werden in Echtzeit gemessen. Das hilft, die Unschärfe durch die Atmosphäre in der Sichtlinie zu korrigieren, indem man einen verformbaren Spiegel im Teleskop steuert.

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