Magnetische Stromlinien der Milchstraße

Der ESA-Satellit Planck entdeckte Magnetfeldstrukturen in unserer Galaxis, die zuvor unbekannt waren.

Bildcredit: ESA, Planck; Text: Joan Schmelz (USRA)

Beschreibung: Welche Rolle spielen Magnetfelder in der interstellaren Physik? Der ESA-Satellit Planck untersuchte die Emissionen kleiner, magnetisch ausgerichteter Staubkörnchen. Die Auswertung der Beobachtungen zeigt zuvor unbekannte Magnetfeldstrukturen in unserer Milchstraße, die auf diesem Ganzhimmelsbild als gekrümmte Linien dargestellt sind.

Die Ebene der Milchstraße ist dunkelrot – dort ist die Staubkonzentration am höchsten. Die riesigen Bögen über der Ebene sind wahrscheinlich Überreste vergangener Explosionen im Kern unserer Galaxis, die vom Konzept her den magnetischen schleifenartigen Strukturen in der Atmosphäre unserer Sonne ähnlich sind.

Die gekrümmten Stromlinien decken sich mit den interstellaren Fasern aus neutralem Wasserstoff und liefern den reizvollen Hinweis, dass Magnetfelder die Gravitation nicht nur beim Formen des interstellaren Mediums ergänzen können, sondern auch bei der Entstehung neuer Sterne. Auf welche Weise Magnetismus die Entwicklung unserer Galaxis beeinflusste, wird wohl in den nächsten Jahren weiterhin erforscht.

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Die Balkenspiralgalaxie NGC 1300

Die Balkenspiralgalaxie NGC 1300 liegt ungefähr 70 Millionen Lichtjahre entfernt am Ufer des Sternbildes Eridanus.

Bildcredit: Hubble Heritage Team, ESA, NASA

Beschreibung: Die große schöne Balkenspiralgalaxie NGC 1300 liegt ungefähr 70 Millionen Lichtjahre entfernt am Ufer des Sternbildes Eridanus. Diese Kompositansicht des prächtigen Inseluniversums ist eines der größten Bilder, die das Weltraumteleskop Hubble je von einer ganzen Galaxie aufnahm.

Die Galaxie NGC 1300 umfasst mehr als 100.000 Lichtjahre, und das Hubblebild zeigt eindrucksvolle Details des markanten Zentralbalkens sowie ihrer majestätischen Spiralarme. Wenn man genau hinsieht, erkennt man im Kern dieser klassischen Balkenspirale eine interessante Region mit Spiralstruktur, die einen Durchmesser von etwa 3000 Lichtjahren hat. NGC 1300 enthält – wie viele Spiralgalaxien, auch unsere Milchstraße – vermutlich ein sehr massereiches zentrales Schwarzes Loch.

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Kometen-PanSTARRs und die Galaxien

Komet PanSTARRS teilt sich ein Teleskopsichtfeld mit den Galaxien M81 und M82 im Großen Wagen.

Bildcredit und Bildrechte: Dan Bartlett

Beschreibung: Komet PanSTARRs – auch C/2017 T2 – teilte sich in der Nacht vom 22. auf 23. Mai dieses atemberaubende Teleskopsichtfeld mit den Galaxien M81 und M82. Sie alle waren am Himmel des Planeten Erde im Sternbild Großer Wagen zu sehen. Die Galaxien waren etwa 12 Millionen Lichtjahre und der Komet ungefähr 14 Lichtminuten entfernt.

Der Komet PanSTARRs, ein neuer Besucher aus der Oortschen Wolke, wurde 2017 vom Durchmusterungsteleskop PanSTARRs entdeckt, als er mehr als 1 Lichtstunde von der Sonne entfernt war – fast so weit wie die Umlaufbahn des Planeten Saturn. Mit einer schönen Koma und ausgeprägtem Schweif war dieser Komet auf der Nordhalbkugel ein verlässlicher Darsteller für Kometenbeobachter mit Teleskop, die seine größte Annäherung an die Sonne am 4. Mai verfolgten.

Auf diesem detailreichen Bild vom dunklen kalifornischen Himmel entwickelt der abreisende Komet scheinbar einen kurzen Gegenschweif, während er das innere Sonnensystem verlässt.

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Porträt von NGC 3628

NGC 3628 heißt wegen ihrem Aussehen Hamburger-Galaxie, zusammen mit M65 und M66 bildet sie das Leo-Triplett im Sternbild Löwe.

Bildcredit und Bildrechte: Stefano Cancelli (1963-2020), Paul Mortfield

Beschreibung: Scharfe Teleskopansichten von NGC 3628 zeigen eine gebauschte galaktische Scheibe, die von dunklen Staubbahnen geteilt wird.

Dieses detailreiche Porträt der prächtigen, von der Seite sichtbaren Spiralgalaxie erinnert manche Astronomen an ihren beliebten Spitznamen „Hamburger-Galaxie“. Es zeigt auch eine kleine Galaxie in der Nähe, wahrscheinlich eine Begleiterin von NGC 3628, sowie einen blassen, aber ausgedehnten Gezeitenschweif. Der herausgezogene Schweif ist ungefähr 300.000 Lichtjahre lang und reicht sogar über den rechten Rand des Weitwinkelbildes hinaus.

NGC 3628 teilt ihre Nachbarschaft im lokalen Universum mit zwei anderen großen Spiralgalaxien, M65 und M66. Die Gruppe ist auch als Leo-Triplett bekannt. Wahrscheinlich entstanden sowohl der Gezeitenschweif als auch das weiträumige Aufflackern und die Verwerfung dieser Spiralscheibe durch gravitative Wechselwirkungen mit ihren kosmischen Nachbarn.

Das faszinierende Inseluniversum hat einen Durchmesser von ungefähr 100.000 Lichtjahren und liegt 35 Millionen Lichtjahre entfernt im nördlichen Frühlingssternbild Löwe.

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Vom Geisterpilz zur Magellanschen Wolke

Auf diesem Bild aus dem Wannon-Falls-Naturschutzgebiet in Südwest-Victorialeuchten Sterne, die Große Magellansche Wolke und Omphalotus nidiformis (Australische Geisterpilze).

Bildcredit und Bildrechte: Gill Fry

Beschreibung: Sterne leuchten und Satelliten glänzen an diesem klaren, dunklen Nachthimmel über dem Wannon-Falls-Naturschutzgebiet in Südwest-Victoria in Australien. Die verschwommene, blasse Erscheinung über den Baumkronen ist die einzige sichtbare Wolke. Diese Begleitgalaxie unserer Milchstraße ist auch als Große Magellansche Wolke bekannt.

Im Vordergrund leuchtet ein Omphalotus nidiformis (Geisterpilz) vom Planeten Erde mit einer erstaunlich hellen Biolumineszenz. Der Geisterpilz war – wie auch die Magellansche Wolke – leicht mit bloßem Auge zu sehen. Sein geisterhaftes Leuchten war eigentlich ein mattes Grün, doch auf dem digitalen Kamerabild wirkt es hellgrün.

Für diese Szene wurden zwei Bilder überblendet. Eine Aufnahme ist auf die fernen Sterne fokussiert und die Große Magellansche Wolke, die ungefähr 160.000 Lichtjahre entfernt ist. Die andere fokussiert auf den Vordergrund und die leuchtenden Pilze, die nur Lichtnanosekunden vor dem Kameraobjektiv liegen.

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Galaxienkrieg: M81 und M82

Die Galaxien Messier 81 und M82 im Sternbild Großer Bär kollidieren miteinander, bis nur noch eine der beiden Galaxien übrig bleibt.

Bildcredit und Bildrechte: Dietmar Hager, Torsten Grossmann

Beschreibung: Diese beiden Galaxien sind weit weit weg – 12 Millionen Lichtjahre entfernt im nördlichen Sternbild Großer Bär. Links sieht man die Spiralgalaxie M81 mit prächtigen Spiralarmen und einem hellen gelben Kern, sie ist ungefähr 100.000 Lichtjahre groß. Rechts befindet sich die von roten Gas- und Staubwolken markierte irreguläre Galaxie M82.

Das Paar ist seit einer Milliarde an Jahren in einem Gravitationskampf gefangen. Die Gravitation beider Galaxien beeinflusste die jeweils andere in einer Folge enger kosmischer Begegnungen tiefgreifend. Ihre letzte Runde dauerte etwa 100 Millionen Jahre und rief wahrscheinlich die Dichtewellen hervor, welche sich um M81 kräuseln, was zum Reichtum der Spiralarme in M81 führte. M82 blieb mit gewaltigen Sternbildungsregionen und kollidierenden Gaswolken zurück, die so energiereich sind, dass die Galaxie im Röntgenspektralbereich leuchtet.

In den nächsten Milliarden Jahren führen ihre anhaltenden gravitationsgetriebenen Begegnungen zu einer Verschmelzung, und eine einzige Galaxie bleibt übrig.

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Die Schweinswal-Galaxie von Hubble

Die Schweinswalgalaxie im Sternbild Wasserschlange, Teil des Galaxienpaares Arp 142, kollidiert mit einer elliptischen Galaxie.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, HLA; Neubearbeitung und Bildrechte: Raul Villaverde

Beschreibung: Was passiert mit dieser Spiralgalaxie? Vor nur wenigen Hundert Millionen Jahren war NGC 2936, die obere dieser beiden großen Galaxien, wahrscheinlich eine normale Spiralgalaxie – sie drehte sich, bildete Sterne und kümmerte sich um ihren eigenen Kram. Doch dann kam sie der massereichen elliptischen Galaxie NGC 2937 darunter zu nahe und geriet ins Trudeln.

NGC 2936 wird wegen ihrer kultigen Form Schweinswalgalaxie genannt. Sie wurde nicht nur abgelenkt, sondern durch die enge gravitative Wechselwirkung auch deformiert. Ein Schwall junger blauer Sterne bildet rechts an der oberen Galaxie die Nase des Schweinswals, während das Zentrum der Spirale das Auge darstellt. Manche sehen in dem Galaxienpaar, das zusammen als Arp 142 bekannt ist, einen Pinguin, der ein Ei beschützt. Rechts unten folgen verworrene Staubbahnen und helle blaue Sternströme der aufgewühlten Galaxie.

Dieses neu bearbeitete Bild wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen, es zeigt Arp 142 so detailreich wie nie zuvor. Arp 142 ist ungefähr 300 Millionen Lichtjahre entfernt und liegt zufällig im Sternbild Wasserschlange (Hydra). In ungefähr einer Milliarde an Jahren verschmelzen die beiden Galaxien wahrscheinlich zu einer größeren Galaxie.

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Die Andromedagalaxie – eine Insel im Universum

100 Jahre Shapley-Curtis-Debatte: Die Andromedagalaxie M31 ist eine eigenständige Galaxie wie unsere Milchstraße; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Yuzhe Xiao

Beschreibung: Das am weitesten entfernte Objekt, das man leicht mit bloßem Auge sehen kann, ist M31, die große Andromedagalaxie. Sie ist ungefähr zweieinhalb Millionen Lichtjahre entfernt. Ohne Teleskop erscheint sogar diese gewaltige Spiralgalaxie mit einem Durchmesser von mehr als 200.000 Lichtjahren als blasse, nebelige Wolke im Sternbild Andromeda. Im Gegensatz dazu sind auf diesem faszinierenden, detailreichen Teleskopbild ein heller, gelber Kern, dunkle gewundene Staubbahnen, ausgedehnte blaue Spiralarme und Sternhaufen zu erkennen.

Heutzutage sind sogar gelegentliche Himmelsbeobachterinnen begeistert von dem Wissen, dass es viele ferne Galaxien wie M31 gibt, doch vor 100 Jahren diskutierten Astronomen* ein grundlegendes Konzept: Sind diese „Spiralnebel“ einfach abgelegene Bestandteile unserer Milchstraße, oder handelt es sich um „Inseluniversen“ – ferne Systeme aus Sternen wie unsere Milchstraße selbst? Diese Frage stand im Mittelpunkt der berühmten Shapley-Curtis-Debatte von 1920, sie wurde später durch Beobachtungen von M31 zugunsten des Inseluniversums Andromeda beantwortet.

Expertendiskussion: Wie entdeckt die Menschheit erstmals extraterrestrisches Leben?
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Die Silberdollargalaxie NGC 253

Die Starburstgalaxie NGC 253 - auch Silberdollargalaxie - wurde 1783 von der Astronomin Caroline Herschel entdeckt; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit: NOAJ: Subaru, NASA und ESA: Hubble, ESO: VLT und Danish 1.5-m; Bearbeitung und Bildrechte: Robert Gendler und Roberto Colombari

Beschreibung: NGC 253 ist eine der hellsten sichtbaren Spiralgalaxien, aber auch eine der staubigsten. Wegen ihrer Erscheinung in kleinen Teleskopen heißt sie Silberdollar, und weil sie im südlichen Sternbild Bildhauer (Sculptor) liegt, ist sie formell als Sculptor-Galaxie bekannt. 1783 wurde sie von der Mathematikerin und Astronomin Caroline Herschel entdeckt.

Das staubige Inseluniversum ist an die 10 Millionen Lichtjahre entfernt. NGC 253 ist etwa 70.000 Lichtjahre groß – sie ist das größte Mitglied der Sculptor-Galaxiengruppe, die unserer Lokalen Gruppe am nächsten liegt. Zusätzlich zu ihren spiralförmig verlaufenden Staubbahnen steigen auf diesem scharfen Farbbild aus der galaktischen Scheibe scheinbar Ranken aus Staub auf, die von jungen Sternhaufen und Sternbildungsregionen durchwoben sind. Der hohe Staubgehalt geht mit einer hektischen Sternbildung einher, weshalb NGC 253 als Starburstgalaxie bezeichnet wird.

NGC 253 ist auch als starke Quelle energiereicher Röntgen- und Gammastrahlen bekannt, wahrscheinlich wegen massereicher Schwarzer Löcher in der Nähe des Galaxienzentrums. Machen Sie mit diesem kurzen Video-Vorbeiflug an NGC 253 eine Reise durch den extragalaktischen Raum!

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Hubble zeigt die Balkenspiralgalaxie NGC 1672

Detailreiches Hubble-Bild der Balkenspiralgalaxie NGC 1672; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit: Hubble Legacy Archive, NASA, ESA; Bearbeitung und Bildrechte: Daniel Nobre

Beschreibung: Viele Spiralgalaxien besitzen im Zentrum Balken. Sogar unsere Milchstraße hat vermutlich einen mäßig ausgeprägten Zentralbalken. Die hier gezeigte Spiralgalaxie NGC 1672 mit einem markanten Balken wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble im Orbit außerordentlich detailreich fotografiert. Man* sieht dunkle, faserartige Staubbahnen, junge Haufen aus hellen, blauen Sternen, rote Emissionsnebel aus leuchtendem Wasserstoff, einen langen, hellen Balken aus Sternen im Zentrum und einen hellen aktiven Kern, der wahrscheinlich ein sehr massereiches Schwarzes Loch enthält.

NGC 1672 ist etwa 75.000 Lichtjahre breit. Das von ihr abgestrahlte Licht brauch ungefähr 60 Millionen Jahre, um uns von dort zu erreichen. NGC 1672 befindet sich im Sternbild  Schwertfisch (Dorado) und wurde untersucht, um herauszufinden, wie ein Spiralbalken zur Sternbildung in den Zentralregionen einer Galaxie beiträgt.

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Ein kleiner Tropfen Galaxie

Die Andromeda-Galaxie M31 in einem Wassertropfen; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Massimo Tamajo

Beschreibung: Dieses kreative Makro-Astrofoto zeigt eine ganze Galaxie in einem Tropfen Wasser. Das einfallsreiche Werk kosmischer Naturfotografie entstand mithilfe eines Makroobjektivs. Es zeigt ein früher fotografiertes Bild einer Galaxie, das in einem Wassertropfen betrachtet wird, der an einem Stiel hing.

Die Galaxie ist die Andromedagalaxie, ein Liebling vieler Astrofotografen mit Teleskop, sie ist auch als M31 bekannt. Die majestätische Galaxie ist etwa 100.000 Lichtjahre groß, ihre Spiralarme und Staubbahnen sind auf diesem Bild im zentimetergroßen Tropfen gekrümmt und verzerrt. Andromeda ist etwa 2,5 Millionen Lichtjahre entfernt, doch dieses Projekt wurde in den eigenen vier Wänden durchgeführt.

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