M104, die Sombrerogalaxie

Die Spiralgalaxie M104 im Sternbild Jungfrau am Rand des Virgo-Galaxienhaufens erinnert vom Aussehen her an einen Sombrero.

Bildcredit und Bildrechte: Bray Falls

Beschreibung: Die prächtige Spiralgalaxie M104 ist berühmt für ihr Profil mit einem breiten Rand aus undurchsichtigen Staubbahnen, da man sie fast von der Seite sieht. Die Schneise aus kosmischem Staub ist als Silhouette vor einer ausgedehnten zentralen Wölbung aus Sternen zu sehen und verleiht der Galaxie die Erscheinung eines breitkrempigen Hutes, was zu ihrem landläufigen Namen führte: Sombrerogalaxie.

Diese scharfe optische Ansicht der bekannten Galaxie wurde aus bodenbasierten Bilddaten erstellt und so bearbeitet, dass Details erhalten blieben, die häufig im Glanz der hellen Zentralwölbung von M104 verloren gehen.

Die Sombrerogalaxie ist auch als NGC 4594 bekannt, sie ist im gesamten Spektrum zu sehen und enthält ein zentrales, sehr massereiches Schwarzes Loch. M104 ist ungefähr 50.000 Lichtjahre groß und 28 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie ist eine der größten Galaxien am südlichen Rand des Virgo-Galaxienhaufens. Die farbigen gezackten Vordergrundsterne im Sichtfeld liegen weit innerhalb unserer Milchstraße.

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Komet, Walfisch und Hockeyschläger

Der Komet ATLAS (C/2020 R4) teilt sich dieses hübsche Teleskopsichtfeld in den Jagdhunden mit den Galaxien NGC 4631 und NGC 4656/7.

Bildcredit und Bildrechte: Grand Mesa Observatory, Terry Hancock / Tom Masterson

Beschreibung: Der Komet ATLAS (C/2020 R4) erreichte am 1. März die größte Annäherung an die Sonne und kam am 23. April der Erde am nächsten. Auf diesem hübschen Teleskopsichtfeld zeigt er eine blasse grünliche Koma und einen kurzen Schweif. Der Komet wurde hier an seiner Position vom 5. Mai fotografiert, damals befand er sich innerhalb der Grenzen des nördlichen Sternbildes Jagdhunde (Canes Venatici) und nahe der Sichtlinie zu zwei faszinierenden Hintergrundgalaxien, die landläufig Wal und Hockeyschläger genannt werden.

NGC 4631 erinnert an einen Wal, ist aber eine Spiralgalaxie von der Größe der Milchstraße. Sie ist etwa 25 Millionen Lichtjahre entfernt, ihr seht sie rechts oben von der Seite. NGC 4656/7 links unter NGC 4631 hat die Form eines geknickten Stabs wie viele wechselwirkende Galaxien. Die Verzerrungen und verwischten Spuren aus Gas, die in anderen Wellenlängen aufgespürt wurden, lassen vermuten, dass der kosmische Wal und der Hockeyschläger einander in ferner Vergangenheit nahe kamen.

Der Komet ATLAS ist nur etwa 7 Lichtminuten von der Erde entfernt und auf der Abreise. In weniger als 1000 Jahren sollte er das innere Sonnensystem wieder besuchen.

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Die gekrümmten Magnetfelder von Centaurus A

Das Infrarot-Teleskop SOFIA zeigt die Magnetfeldlinien der Galaxie Centaurus A.

Bildcredit und Bildrechte: Optisch: Europäische Südsternwarte (ESO) Wide Field Imager; Submillimeter: Max-Planck-Institut für Radioastronomie/ESO/Atacama Pathfinder Experiment (APEX)/A.Weiss et al; Röntgen und Infrarot: NASA/Chandra/R. Kraft; JPL-Caltech/J. Keene; Text: Joan Schmelz (USRA)

Beschreibung: Wenn Galaxien kollidieren, was passiert dann mit ihren Magnetfeldern? Um das herauszufinden, richtete die NASA SOFIA in einer fliegenden 747 auf die galaktische Nachbarin Centaurus A, um die Emission von polarisiertem Staub zu beobachten, der Magnetfelder nachzeichnet.

Die ungewöhnliche Form von Cen A entstand beim Zusammenstoß zweier Galaxien mit Strahlen, die mit Gas gespeist werden, das in ein zentrales, sehr massereiches Schwarzes Loch strömt. Auf diesem Ergebnisbild wurden die von SOFIA ermittelten magnetischen Feldlinien über die Bilder von ESO (sichtbares Licht: weiß), APEX (Submillimeter: orange), Chandra (Röntgenstrahlung: blau) und Spitzer (Infrarot: rot) gelegt.

Es stellte sich heraus, dass die Magnetfelder an den Außenbereichen der Galaxie parallel zu den Staubbahnen verlaufen, aber in der Nähe des Zentrums verzerrt sind. Die Gravitationskräfte in der Nähe des Schwarzen Lochs beschleunigen die Ionen und verstärken das Magnetfeld.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Kollision nicht nur die Massen der Galaxien vereinigte, sondern auch ihre Magnetfelder verstärkte. Diese Ergebnisse liefern neue Erkenntnisse, wie sich Magnetfelder im frühen Universum entwickelten, als Verschmelzungen häufiger waren.

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Die Galaxie, der Strahl und das berühmte Schwarze Loch

Die elliptische Galaxie Messier 87 (M87) im Sternbild Jungfrau enthält das sehr massereiche Schwarze Loch, das vom Event Horizon Telescope abgebildet wurde.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, Event Horizon Telescope Collaboration

Beschreibung: Die helle elliptische Galaxie Messier 87 (M87) enthält das sehr massereiche Schwarze Loch, das auf dem allerersten je gemachten Bild eines Schwarzen Lochs vom Event Horizon Telescope auf der Erde abgebildet wurde. Die etwa 55 Millionen Lichtjahre entfernte M87 ist ein Riese im Virgo-Galaxienhaufen. Die große Galaxie wurde auf diesem Infrarotbild des Weltraumteleskops Spitzer in blauen Farbtönen gerendert. M87 erscheint großteils strukturlos und wolkig, doch das Spitzer-Bild zeigt Tetails der relativistischen Strahlen auf, die aus der Zentralregion der Galaxie schießen.

Die Strahlen, die rechts oben im Einschub zu sehen sind, sind Tausende Lichtjahre lang. Der hellere Strahl rechts kommt auf uns zu und verläuft in der Nähe unserer Sichtlinie. Gegenüber bringt die Erschütterung, die durch einen an sich unsichtbaren Strahl entsteht, der sich von uns entfernt, einen blasseren Materiebogen zum Leuchten.

Rechts unten im Einschub seht ihr im Kontext das historische Bild des Schwarzen Lochs im Zentrum der Riesengalaxie und der relativistischen Strahlen. Im Spitzer-Bild ist das sehr massereiche Schwarze Loch in keiner Weise aufgelöst, es ist von einfallender Materie umgeben, diese ist die Quelle der gewaltigen Energie für die relativistischen Strahlen, die aus dem Zentrum der aktiven Galaxie M87 strömen.

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Messier 106

Die Seyfertgalaxie M106 im Sternbild Jagdhunde.

Bildcredit: NASA, Hubble-Vermächtnisarchiv, Kitt Peak National Observatory;
Amateurdaten und Bearbeitungs-Bildrechte: Robert Gendler

Beschreibung: Dieses Himmelswunder wurde 1781 vom metrischen französischen Astronomen Pierre Mechain in der Nähe der Großen Bärin (Ursa Major) entdeckt, es ist von den Sternen der Jagdhunde (Canes Venatici) umgeben. Später wurde es in den Katalog seines Freundes und Kollegen Charles Messier als M106 aufgenommen. Aktuelle detaillierte Teleskopansichten zeigen, dass es sich um ein Inseluniversum handelt – eine 30.000 Lichtjahre große Spiralgalaxie, die nur ungefähr 21 Millionen Lichtjahre hinter den Sternen der Milchstraße liegt.

Dieses atemberaubende Galaxienporträt mit dem hellen zentralen Kern ist ein Komposit aus Bilddaten von Amateur- und Profiteleskopen. Es betont junge blaue Sternhaufen und rötliche Sternentstehungsgebiete, welche die Spiralarme der Galaxie säumen. Die Galaxie besitzt auch markante rötliche Strahlen aus leuchtendem Wasserstoff.

Außer der kleinen Begleitgalaxie NGC 4248 rechts unten sind auch Hintergrundgalaxien im Bild verstreut. M106 ist auch als NGC 4258 bekannt. Sie ist ein nahe gelegenes Beispiel einer Seyfertklasse-Galaxie, die im gesamten Spektrum von Radiowellen bis Röntgenstrahlen zu sehen ist. Aktive Galaxien beziehen ihre Energie von Materie, die in ein massereiches zentrales Schwarzes Loch fällt.

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Fäden in NGC 1947

NGC 1947 liegt 40 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Schwertfisch..

Bildcredit: ESA/Hubble und NASA, D. Rosario; Danksagung: L. Shatz

Beschreibung: NGC 1947 befindet sich tief am Südhimmel im Sternbild Schwertfisch. Sie ist etwa 40 Millionen Lichtjahre entfernt. Undurchsichtige Spuren aus kosmischem Staub verlaufen als Silhouetten vor dem Sternenlicht des hellen Kerns dieser merkwürdigen Galaxie.

Normalerweise folgt die Rotation von Gas und Staub, welche die Arme von Spiralgalaxien säumen, den Sternen, doch in NGC 1947 ist das nicht der Fall. Die eher komplizierte Bewegung der sichtbaren Staub- und Gassträhnen in dieser Galaxie lässt vermuten, dass sie von einer Gebergalaxie stammen, die in den letzten 3 Milliarden Jahren der Entwicklung dieser merkwürdigen Galaxie von NGC 1947 aufgenommen wurde.

Dieses scharfe Hubble-Bild mit gezackten Milchstraßensternen im Vordergrund und weiter entfernten Galaxien, die im Hintergrund verstreut sind, zeigt ungefähr 25.000 Lichtjahre des Zentrums von NGC 1947.

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NGC 3521: Galaxie in einer Blase

Die prächtige Spiralgalaxie NGC 3521 ist nur 35 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Löwe.

Bildcredit und Bildrechte: BeschaffungEric Benson, BearbeitungDietmar Hager

Beschreibung: Die prächtige Spiralgalaxie NGC 3521 ist nur 35 Millionen Lichtjahre entfernt und befindet sich im Sternbild Löwe. Am Himmel des Planeten Erde leuchtet NGC 3521 relativ hell, sie ist mit kleinen Teleskopen leicht sichtbar, wird aber von Amateurfotografen häufig zugunsten anderer Spiralgalaxien im Löwen übersehen, etwa M66 und M65.

Auf diesem farbenprächtigen kosmischen Porträt kann man sie aber kaum ignorieren. Die Galaxie umfasst ungefähr 50.000 Lichtjahre und zeigt uns charakteristische unregelmäßige, irreguläre Spiralarme, die von Staub, rötlichen Sternbildungsregionen und Haufen junger, blauer Sterne gesäumt sind.

Außerdem zeigt dieses detailreiche Bild, dass NGC 3521 in gewaltige blasenähnliche Hüllen eingebettet ist. Die Hüllen sind wahrscheinlich Gezeitenschutt – Sternströme, die aus Begleitgalaxien herausgerissen wurden, die in der fernen Vergangenheit mit NGC 3521 verschmolzen sind.

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M64: Die Blaues-Auge-Galaxie

Messier 64, auch bekannt als Blaues-Auge- oder Dornröschen-Galaxie, hat scheinbar den bösen Blick.

Bildcredit: ESA/Hubble, NASA und das PHANGS-HST Team; Danksagung: Judy Schmidt

Beschreibung: Wer weiß, welches Übel im Auge von Galaxien lauert? Hubble weiß es – oder hilft im Fall der Spiralgalaxie M64, es herauszufinden. Messier 64, auch bekannt als Blaues-Auge- oder Dornröschen-Galaxie, hat scheinbar den bösen Blick. Denn in der Zentralregion rotieren all ihre Sterne in die gleiche Richtung wie das interstellare Gas, aber in den äußeren Regionen rotieren sie in die Gegenrichtung.

Dieses sehr detailreiche Bild wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble im Erdorbit fotografiert. Gewaltige Staubwolken verdecken die uns zugewandte Seite der Zentralregion von M64. Diese wird vom verräterischen rötlichen Leuchten von Wasserstoff gesäumt, das mit Sternbildung einhergeht.

M64 ist etwa 17 Millionen Lichtjahre entfernt. Somit wurde das heute von dort sichtbare Licht abgestrahlt, als die letzten gemeinsamen Vorfahren zwischen Menschen und Schimpansen auf der Erde lebten. Das staubige Auge und seine groteske Rotation entstanden wahrscheinlich bei der Verschmelzung zweier Galaxien, die Millionen Jahre zurückliegt.

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Die Antennen erforschen

Im südlichen Sternbild Rabe kollidieren zwei Galaxien, die als NGC 4038 und NGC 4039 katalogisiert sind.

Bildcredit und Bildrechte: Bernard Miller

Beschreibung: Etwa 60 Millionen Lichtjahre entfernt kollidieren im südlichen Sternbild Rabe zwei große Galaxien. Nur sehr selten kollidieren im Zuge der schwerfälligen Katastrophe, die Hunderte Millionen andauert, einzelne Sterne in den beiden Galaxien, die als NGC 4038 und NGC 4039 katalogisiert sind. Doch die großen Wolken aus molekularem Gas und Staub in den Galaxien tun das häufig, was heftige Episoden an Sternbildung nahe dem Zentrum der kosmischen Karambolage auslöst.

Diese faszinierende Ansicht umfasst mehr als 500.000 Lichtjahre und zeigt auch neue Sternhaufen und Materie, die durch Gezeitenkräfte weit vom Schauplatz der Kollision fortgeschleudert wurde. Dieses scharfe, auf der Erde aufgenommene Bild enthält Schmalbanddaten, die das charakteristische rote Leuchten des atomaren Wasserstoffs in Sternbildungsregionen betonen.

Das vielsagende visuelle Gesamtbild der ausgedehnten bogenförmigen Strukturen gibt dem Galaxienpaar seinen geläufigen Namen: die Antennen.

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Das Löwe-Trio

Die Spiralgalaxien NGC 3628 (rechts), M66 (links oben) und M65 (unten) im Sternbild Löwe bilden zusammen das Leo-Triplett.

Bildcredit und Bildrechte: Francis Bozon

Beschreibung: Diese bekannte Gruppe taucht zu Frühlingsbeginn auf der Nordhalbkugel etwa zur März-Tagundnachtgleiche am frühen Abendhimmel auf. Die drei prächtigen Galaxien sind das berühmte Löwe-Triplett, sie versammeln sich hier im markanten Sternbild Löwe in einem astronomischen Blickfeld.

Selbst mit kleinen Teleskopen sind sie Publikumslieblinge. Einzeln vorgestellt werden sie als NGC 3628 (rechts), M66 (links oben) und M65 (unten). Alle drei sind große Spiralgalaxien, doch sie sehen verschieden aus, weil ihre galaktischen Scheiben in unterschiedlichen Winkeln zu unserer Sichtlinie geneigt sind.

NGC 3628 ist auch  als Hamburgergalaxie bekannt. Wir sehen sie von der Kante mit Blick auf ihre undurchsichtigen Staubbahnen, die ihre gebauschte galaktische Ebene teilen. Die Scheiben von M66 und M65 sind beide ausreichend geneigt, um ihre Spiralstruktur zu zeigen. Die gravitativen Wechselwirkungen zwischen Galaxien der Gruppe haben verräterische Zeichen hinterlassen: Gezeitenschweife und die gekrümmte, aufgeblähte Scheibe von NGC 3628 sowie die herausgezogenen Spiralarme von M66.

Diese prächtige Ansicht der Region ist am Himmel breiter als ein Grad (zwei Vollmonde), das ganze Bild ist in der geschätzten Entfernung des Trios von 30 Millionen Lichtjahren mehr als eine halbe Million Lichtjahre breit. Die gezackten Sterne im Vordergrund liegen übrigens weit innerhalb unserer Milchstraße.

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Messier 81

Die Spiralgalaxie M81 in Ursa Major ist auch als NGC 3031 oder Bodes Galaxie bekannt.

Bildcredit und Bildrechte: Wissam Ayoub

Beschreibung: Eine der hellsten Galaxien am Himmel des Planeten Erde, die große, schöne Messier 81, ist etwa gleich groß wie unsere Milchstraße. Sie ist auch als NGC 3031 oder Bodes Galaxie bekannt – nach ihrem Entdecker im 18. Jahrhundert. Ihr findet die prächtige Spirale im nördlichen Sternbild Ursa Major, der großen Bärin.

Die scharfe, detailreiche Teleskopansicht zeigt den hellen, gelblichen Kern von M81, blaue Spiralarme, rötliche Sternbildungsregionen und ausschweifende kosmische Staubbahnen. Einige Staubstraßen verlaufen sogar quer durch die galaktische Scheibe (links neben der Mitte), aber in Gegenrichtung zu anderen markanten Spiralstrukturen. Die verirrten Staubspuren könnten das dauerhafte Ergebnis einer engen Begegnung zwischen M81 und der nahen Galaxie M82 sein, die sich außerhalb des Bildes befindet.

Unter der großen Spirale seht ihr die blasse, irreguläre Begleit-Zwerggalaxie von M81, Holmberg IX. Die Untersuchung der veränderlichen Sterne in M81 ergab eine genau bestimmte Entfernung für die externe Galaxie: 11,8 Millionen Lichtjahre.

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