Die Spiralgalaxie NGC 6744

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Bildcredit und Bildrechte: Zhuokai Liu, Jiang Yuhang

Beschreibung: Die schöne Spiralgalaxie NGC 6744 ist fast 175.000 Lichtjahre groß, sie ist also größer als unsere Milchstraße und liegt ungefähr 30 Millionen Lichtjahre entfernt im südlichen Sternbild Pfau. In kleinen Teleskopen erscheint sie als blasses, ausgedehntes Objekt.

Dieses eindrucksvoll detailreiche Galaxienporträt ist eine Teleskopansicht, es zeigt einen Bereich mit dem Winkeldurchmesser eines Vollmondes. Die Scheibe des nahen Inseluniversums ist zu unserer Sichtlinie geneigt. Im länglichen gelblichen Kern der riesigen Galaxie dominiert das Licht alter, kühler Sterne. Außerhalb des Kerns verlaufen prächtige Spiralarme, die mit jungen, blauen Sternhaufen gefüllt und von rötlichen Sternbildungsregionen gesprenkelt sind.

Ein ausladender Arm zieht rechts unten an einer kleineren Begleitgalaxie (NGC 6744A) vorbei. Die galaktische Begleiterin von NGC 6744 erinnert an eine Satellitengalaxie der Milchstraße, die Große Magellansche Wolke.

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Sternbildungs-Galaxie M94 von Hubble

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Bildcredit und Bildrechte: ESA/Hubble und NASA

Beschreibung: Warum hat diese Galaxie einen Ring aus hellen blauen Sternen? Das schöne Inseluniversum Messier 94 liegt ungefähr 15 Millionen Lichtjahre entfernt im nördlichen Sternbild Jagdhunde (Canes Venatici). Die von oben sichtbare Spiralgalaxie ist ein beliebtes Ziel für Astronomen auf der Erde. Sie ist ungefähr 30.000 Lichtjahre groß, ihre Spiralarme reichen bis in die Außenbereiche ihrer breiten Scheibe.

Dieses Sichtfeld des Weltraumteleskops Hubble zeigt ungefähr 7000 Lichtjahre der Zentralregion von M94. Diese Nahaufnahme betont den kompakten, hellen Kern der Galaxie, markante innere Staubbahnen und den interessanten bläulichen Ring aus jungen, massereichen Sternen. Die Ringsterne sind allesamt wahrscheinlich weniger als 10 Millionen Jahres alt, was vermuten lässt, dass M94 eine Sternbildungsgalaxie ist und eine Epoche rasanter Sternentstehung erfährt.

Der kreisförmige Ring aus blauen Sternen ist wahrscheinlich eine Welle, die sich nach außen hin ausbreitet, und die durch die Gravitation und Rotation ovaler Materieverteilungen ausgelöst wurde. Weil M94 relativ nahe ist, können Astronomen die Details ihres Sternbildungsringes besser erforschen.

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Hoags Objekt: Eine fast perfekte Ring-Galaxie

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Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Bearbeitung: Benoit Blanco

Beschreibung: Ist das eine Galaxie, oder sind es zwei? Diese Frage tauchte 1950 auf, als der Astronom Arthur Hoag zufällig über dieses ungewöhnliche extragalaktische Objekt stolperte. Außen verläuft ein Ring, der von hellen blauen Sternen durchzogen ist, während in der Mitte eine Kugel mit röteren, wahrscheinlich viel älteren Sternen liegt. Dazwischen klafft eine Lücke, die fast ganz dunkel erscheint.

Wie Hoags Objekt mitsamt seinem fast perfekt runden Ring aus Sternen und Gas entstand, ist nicht bekannt. Zu den Entstehungshypothesen zählt eine Galaxienkollision vor Milliarden Jahren sowie der Gravitationseffekt eines Zentralbalkens, der in der Zwischenzeit verschwunden ist.

Dieses Foto wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen und kürzlich mithilfe eines KI-Algorithmus zur Rauschreduktion neu bearbeitet. Beobachtungen in Radio-Wellenlängen lassen vermuten, dass Hoags Objekt in den letzten Milliarden Jahren keine kleinere Galaxie aufgenommen hat.

Hoags Objekt ist ungefähr 100.000 Lichtjahre groß und liegt etwa 600 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Schlange (Serpens). Rechts sind viele weit entfernte Galaxien zu sehen, und zufällig sieht man in der Lücke auf ungefähr sieben Uhr eine noch weiter entfernte Ringgalaxie.

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Arp 273: Hubble zeigt kämpfende Galaxien

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Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Bearbeitung und Bildrechte: Rudy Pohl

Beschreibung: Was geschieht mit diesen Spiralgalaxien? Die Details sind zwar unklar, doch mit Sicherheit findet hier ein gewaltiger Kampf statt.

Die obere Galaxie trägt die Bezeichnung UGC 1810, gemeinsam mit ihren Kollisionspartnern ist sie als Arp 273 bekannt. Die Gesamtform von UGC 1810 – insbesondere ihr blauer äußerer Ring – ist wahrscheinlich das Ergebnis ungezähmter gewaltiger gravitativer Wechselwirkungen. Die blaue Farbe des äußeren Ringes oben stammt von massereichen, heißen, blauen Sternen, die erst in den letzten wenigen Millionen Jahren entstanden sind. Der innere Teil der oberen Galaxie, die ihrerseits eine ältere Spiralgalaxie ist, erscheint röter und von kühlem, faserförmigem Staub durchzogen.

Die wenigen hellen Einzelsterne liegen weit im Vordergrund und stehen in keinem Zusammenhang mit den kollidierenden Galaxien. Im Hintergrund sind mehrere, weit entfernte Galaxien sind zu sehen. Arp 273 liegt etwa 300 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Andromeda. Ziemlich wahrscheinlich wird UGC 1810 im Laufe der nächsten Milliarden Jahre ihre galaktischen Begleiterinnen verschlingen und eine klassische Spiralform annehmen.

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Die Sternenströme von NGC 5907

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Bildcredit und Bildrechte: R Jay Gabany (Blackbird Observatory) – Kollaboration; D.Martinez-Delgado (IAC, MPIA), J.Penarrubia (U.Victoria) I. Trujillo (IAC) S.Majewski (U.Virginia), M.Pohlen (Cardiff)

Beschreibung: Um die Galaxie NGC 5907 verlaufen große Gezeitenströme aus Sternen. Die bogenförmigen Strukturen bilden zarte Schleifen, diese reichen mehr als 150.000 Lichtjahre über die schmale, von der Kante sichtbaren Spirale hinaus, die auch als der Splitter oder Messerschneidengalaxie bekannt ist.

Die Ströme, die auf sehr lang belichteten Aufnahmen dokumentiert wurden, stellen wahrscheinlich die geisterhaften Spuren einer Zwerggalaxie dar – es sind Trümmer einer kleineren Begleitgalaxie, die entlang ihrer Bahn verstreut wurden, nachdem sie allmählich auseinandergerissen wurde und vor mehr als vier Milliarden Jahren mit NGC 5907 verschmolz.

Dieses bemerkenswerte Entdeckungsbild, das mit einem kleinen robotischen Observatorium in New Mexico aufgenommen wurde, stützt schlussendlich das kosmologische Szenario, bei dem große Spiralgalaxien wie unsere Milchstraße durch Einlagerung kleinerer Galaxien entstanden sind. NGC 5907 liegt etwa 40 Millionen Lichtjahre entfernt im nördlichen Sternbild Drache.

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NGC 3717: Eine fast von der Seite sichtbare Spiralgalaxie

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Bildcredit: ESA/Hubble und NASA, Bearbeitung: D. Rosario

Beschreibung: Manche Spiralgalaxien sind fast von der Seite zu sehen. Die meisten hellen Sterne in Spiralgalaxien wirbeln in einer Scheibe um das Zentrum. Von der Seite gesehen kann so eine Scheibe ziemlich dünn wirken. Manche Spiralgalaxien sehen sogar noch dünner aus als NGC 3717, die man eigentlich nur ein bisschen geneigt sieht.

Spiralgalaxien bilden Scheiben, weil das ursprüngliche Gas mit sich selbst kollidierte und abkühlte, als es nach innen fiel. Vielleicht kreisen Planeten aus ähnlichen Gründen in Ebenen. Dieses Bild des Weltraumteleskops Hubble zeigt eine helle zentrale Wölbung, die aus älteren Sternen besteht, sie liegt hinter Fasern aus rotierendem dunkelbraunem Staub. NGC 3717 ist ungefähr 100.000 Lichtjahre groß und liegt etwa 60 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Wasserschlange (Hydra).

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M101 im 21. Jahrhundert

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Bildcredit: NASA, ESA, CXC, JPLCaltech, STScI

Beschreibung: Die große, schöne Spiralgalaxie M101 ist einer der letzten Einträge in Charles Messiers berühmtem Katalog, aber sicherlich nicht einer der geringsten. Diese Galaxie ist gewaltig – sie misst etwa 170.000 Lichtjahre und ist somit fast doppelt so groß wie unserer Milchstraße. M101 war auch einer der ursprünglichen Spiralnebel, die mit Lord Rosses großem Teleskop des 19. Jahrhunderts beobachtet wurden, dem Leviathan von Parsonstown.

Im Gegensatz dazu ist diese Ansicht des großen Inseluniversums in mehreren Wellenlängen ein Komposit aus Bildern, die im 21. Jahrhundert mit Teleskopen im Weltraum aufgenommen wurden. Das Bild ist von Röntgen bis Infrarot- Wellenlängen (hohe bis niedrige Energien) farbcodiert. Die Bilddaten stammen vom Chandra-Röntgenteleskop (violett), dem Galaxy Evolution Explorer (blau), dem Weltraumteleskop Hubble (gelb) und dem Weltraumteleskop Spitzer (rot).

Die Röntgendaten zeigen Orte in M101, an denen sich viele Millionen Grad heißes Gas um explodierte Sterne sowie Doppelsysteme mit Neutronensternen oder Schwarzen Löchern befindet. Die Daten mit niedriger Energie zeigen Sterne und Staub, welche die prächtigen Spiralarme von M101 bilden. M101 ist auch als Feuerradgalaxie bekannt. Sie liegt innerhalb der Grenzen des nördlichen Sternbildes Ursa Major, etwa 25 Millionen Lichtjahre entfernt.

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Extrem schnell rotierende Spiralgalaxien

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Bildcredit: obere Reihe: NASA, ESA, Hubble, P. Ogle und J. DePasquale (STScI); untere Reihe: SDSS, P. Ogle und J. DePasquale (STScI)

Beschreibung: Warum rotieren diese Galaxien so schnell? Wenn Sie die Masse jeder Spirale danach einschätzen, wie viel Licht sie abstrahlt, müssten sie durch ihre schnelle Rotation auseinanderbrechen.

Die führende Vermutung, warum diese Galaxien nicht auseinanderbrechen, ist Dunkle Materie – Masse, die so dunkel ist, dass wir sie nicht sehen können. Diese Galaxien übertreffen mit ihrer Rotationsgeschwindigkeit sogar die Zerfallsgrenze – sie sind die am schnellsten rotierenden Scheibengalaxien, die wir kennen. Daher wird weiters vermutet, dass ihre Höfe aus Dunkler Materie so massereich sind – und ihre Rotation so schnell -, dass in diesen Galaxien weniger leicht Sterne entstehen als in gewöhnlichen Spiralen. Falls dem so ist, könnten diese Galaxien zu den massereichsten Spiralgalaxien gehören, die überhaupt möglich sind.

Überraschende Superspiralen wie diese werden weiterhin erforscht, wahrscheinlich auch durch Beobachtungen mit dem James-Webb-Weltraumteleskop der NASA, dessen Start für 2021 geplant ist.

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Das Grinsen der Schwerkraft

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Bildcredit: Röntgen – NASA / CXC / J. Irwin et al.; Optisch – NASA/STScI

Beschreibung: Albert Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie, die vor 100 Jahren veröffentlicht wurde, sagte das Phänomen des Gravitationslinseneffektes voraus. Dieser Effekt verleiht diesen fernen Galaxien eine so launige Erscheinung, wenn man sie im Spiegel von Röntgen- und optischen Bilddaten der Weltraumteleskope Chandra und Hubble betrachtet.

Die Galaxiengruppe trägt den Spitznamen Grinsekatze. Ihre beiden elliptischen Galaxien werden von angedeuteten Bögen eingerahmt. Diese Bögen sind optische Bilder ferner Hintergrundgalaxien. Sie wurden von der Gesamtverteilung der Gravitationsmasse der Gruppe im Vordergrund gebrochen. Diese Gravitationsmasse besteht vorwiegend aus Dunkler Materie.

Die beiden großen elliptischen „Augen“-Galaxien sind die hellsten Mitglieder ihrer Galaxiengruppe, sie sind dabei zu verschmelzen. Ihre relative Kollisionsgeschwindigkeit von fast 1350 Kilometern pro Sekunde erhitzt Gas auf Millionen Grad. Dabei entsteht das Leuchten im Röntgenspektralbereich, das in violetten Farbtönen abgebildet ist.

Sind Sie neugierig auf die Verschmelzung von Galaxiengruppen? Die Grinsekatzengruppe lächelt etwa 4,6 Milliarden Lichtjahre entfernt im Sternbild Großer Bär (Ursa Major).

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Nachthimmelreflexion vom größten Spiegel der Welt

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Bildcredit und Bildrechte: Jheison Huerta

Beschreibung: Was reflektiert dieser größte Spiegel der Welt? Sterne, Galaxien und einen Planeten. Viele dieser Sterne sind in den prächtigen Bogen gefasst, der durch das Bild läuft. Dieser Bogen ist die zentrale Ebene unserer Heimatgalaxis, der Milchstraße. Unter dem Bogen befindet sich eine weitere Galaxie, die benachbarte Große Magellanische Wolke (GMW). Zu den sichtbaren Einzelsternen gehören Antares ganz links und Sirius ganz rechts. Der Planet Jupiter leuchtet hell unter Antares.

Dieses Bild entstand aus 15 hochformatigen Bildern, die in der Salzebene Salar de Uyuni in Bolivien hintereinander in einem Zeitraum von 10 Minuten fotografiert wurden. Die Salar de Uyuni ist die größte Salzebene der Erde – sie ist so riesig und so außerordentlich flach, dass sie nach einem Regen der größte Spiegel der Welt werden kann, mit einem Durchmesser von 130 Kilometern. Dieser weitläufige Spiegel wurde Anfang April fotografiert und spiegelt alle oben erwähnten Galaxien, Sterne und den Planeten.

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NGC 7714: Sternbildungsausbruch nach Galaxienkollisionen

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Bildcredit: NASA, ESA, Hubble-Vermächtnisarchiv; Bearbeitung und Bildrechte: Rudy Pohl

Beschreibung: Springt diese Galaxie durch einen riesigen Sternenring? Vermutlich nicht. Die genaue Dynamik hinter diesem Bild ist zwar noch nicht klar, was wir jedoch wissen, ist, dass diese Galaxie – NGC 7714 – bei einer aktuellen Kollision mit einer benachbarten Galaxie gestreckt und verzerrt wurde. Dieser kleinere Nachbar – NGC 7715 – liegt links außerhalb dieses Bildes und dürfte direkt durch NGC 7714 gestürmt sein.

Beobachtungen lassen vermuten, dass der hier abgebildete goldene Ring aus Millionen älteren sonnenähnlichen Sternen besteht, die sich wahrscheinlich im Einklang mit den inneren blauen Sternen bewegen. Im hellen Zentrum von NGC 7714 hingegen findet anscheinend ein Ausbruch an neuer Sternbildung statt.

Dieses Bild wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble fotografiert. NGC 7714 liegt etwa 130 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild der beiden Fische (Pisces). Die Wechselwirkungen zwischen diesen Galaxien begannen wahrscheinlich vor 150 Millionen Jahren und sollten noch mehrere Hundert Millionen Jahre andauern, danach könnte eine einzige zentrale Galaxie entstehen.

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