Schlagwort: Galaxie

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Logarithmische Spiralen

Die Bilder zeigen Spiralen, die auf den ersten Blick ähnlich aussehen. Es sind aber ganz verschiedene Objekte. Links ist die Spiralgalaxie M101, rechts ist der Wirbelsturm Rammasun zu sehen.

Bildcredits: M101: NASA, ESA, CFHT, NOAO; Taifun Rammasun: MODIS, NASA; Vergleich: Lawrence Anderson-Huang (Ritter Astrophysical Obs., Univ. Toledo)

Rechts ist der unangenehm nahe Taifun Rammasun, links die Galaxie M101. Sie ist 25 Millionen Lichtjahre entfernt. Scheinbar haben die beiden nicht viel gemeinsam. Anfangs war Rammasun nur etwa tausend Kilometer breit. M101 wird auch Feuerrad-Galaxie genannt und ist mehr als etwa 170.000 Lichtjahre groß. Damit sind die beiden Objekte von der Größe her sehr verschieden. Auch die physische Umgebung, in der sie entstanden und sich entwickelt haben, hat nichts gemeinsam.

Dennoch sehen die beiden Objekte einander sehr ähnlich. Beide haben Arme mit der Form einer einfachen und schönen mathematischen Kurve. Man nennt sie logarithmische Spirale. Ihre Öffnung wird geometrisch größer, je weiter die Kurve von der Mitte entfernt ist.

Andere Namen sind: gleichwinkelige Spirale, Wachstumsspirale, Bernoulli-Spirale oder spira mirabilis. Der Philosoph Descartes entdeckte sie im 17. Jahrhundert. Seither faszinieren in der Mathematik die vielen Eigenschaften der Spirale. Die abstrakte Form kommt in der Natur viel häufiger vor als bei diesem visuellen Vergleich. Solche Spiralen beschreiben die Spuren subatomarer Teilchen in einer Blasenkammer. Auch die Kerne einer Sonnenblume oder die Röschen von Romanesco sind spiralförmig angeordnet.

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M86 im Virgohaufen

Vor einem dunklen Hintergrund mit wenigen Sternen sind zahlreiche verschiedene Galaxien verteilt.

Credit und Bildrechte: Greg Morgan (Sierra Ferngesteuerte Observatorien)

Die helle, linsenförmige Galaxie M86 mitten im Virgo-Galaxienhaufen leuchtet fast in der Mitte dieser kosmischen Ansicht. Andere helle Galaxien in der Umgebung sind M84 rechts oben, die von der Kante sichtbare Spiralgalaxie NGC4388 beim rechten Bildrand, ein auffälliges Paar von miteinander verbundenen Galaxien, nämlich Markarjans Augen in der linken unteren Ecke sowie die von der Seite sichtbare Galaxie NGC 4402 auf etwa 11 Uhr.

Mit mehr als tausend Mitgliedern ist der Virgo-Haufen der am nächsten gelegene große Galaxienhaufen. Die durchschnittliche Entfernung der Haufengalaxien beträgt etwa 50 Millionen Lichtjahre. Der ganze Virgo-Haufen ist schwer zu schätzen, weil er einen riesigen Bereich von mehr als zehn Grad am Himmel abdeckt.

Diese Nahaufnahme des Haufens zeigt eine Region von knapp einem Grad, sie ist so breit wie etwa 1,5 Vollmond-Durchmesser.

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Kollidierende Spiralgalaxien

Zwei gelbe Galaxien leuchten auf einem dunklen Hintergrund, sie erinnern an unheimliche Augen.

Credit: Debra Meloy Elmegreen (Vassar College) et al. und das Hubble-Vermächtnis-Team (AURA/STScI/NASA)

In Milliarden Jahren bleibt von diesen beiden Galaxien nur eine übrig. Bis dahin zerreißen die Spiralgalaxien NGC 2207 und IC 2163 einander langsam. Dabei bilden sie Gezeitenströme aus Materie, Bögen und Stoßfronten aus Gas, Spuren aus dunklem Staub und Ströme aus weggefegten Sternen. Die Sternbildung wird sprunghaft ansteigen.

Forschende vermuten, dass die größere Galaxie NGC 2207 links die kleinere Galaxie IC 2163 rechts in sich aufnehmen wird. Der Höhepunkt ihrer jüngsten Begegnung fand vor 40 Millionen Jahren statt. Seither rotiert die kleinere Galaxie gegen den Uhrzeigersinn und liegt leicht hinter der größeren Galaxie. Der Raum zwischen den Sternen ist so unermesslich leer, dass die Sterne in den Galaxien bei der Kollision üblicherweise nicht zusammenstoßen.

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Die Sonnenblumengalaxie Messier 63

Siehe Beschreibung. Ein Klick auf das Bild liefert die höchste verfügbare Auflösung.

Credit und Bildrechte: Tony Hallas

Die helle Spiralgalaxie Messier 63 am nördlichen Himmel ist etwa 25 Millionen Lichtjahre entfernt und leuchtet im treuen Sternbild Jagdhunde. Dieses majestätische Inseluniversum ist auch als NGC 5055 katalogisiert. Es hat einen Durchmesser von fast 100.000 Lichtjahren und ist somit etwa gleich groß wie unsere Milchstraße.

M63 wird landläufig auch Sonnenblumengalaxie genannt. Sie besitzt einen hellen, gelblichen Kern. Ihre weitläufigen Spiralarme sind von kosmischen Staubbahnen durchzogen und mit rosafarbenen Sternbildungsregionen gesprenkelt. Diese detailreiche Aufnahme zeigt auch auffällige zarte Schleifen und Ausläufer an den Spiralarmen der Galaxie.

M63 ist ein markantes Mitglied einer bekannten Galaxiengruppe. Daher könnten die zarten Strukturen durch gravitative Wechselwirkungen mit Galaxien in der Nähe entstanden sein. M63 leuchtet im gesamten elektromagnetischen Spektrum und hat anscheinend Ausbrüche mit intensiver Sternbildung hinter sich.

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Die Große Magellansche Wolke – detailreich abgebildet

Die Große Magellansche Wolke sieht auf dieser lang belichteten Aufnahme ähnlich wie eine Balkenspiralgalaxie aus.

Credit und Bildrechte: Yuri Beletsky (ESO)

Ist das eine Spiralgalaxie? Nein, es ist die Große Magellansche Wolke (GMW), die größte Begleitgalaxie unserer Galaxis. Die GMW ist als irreguläre Zwerggalaxie klassifiziert, weil sie normalerweise chaotisch aussieht. Doch diese detailreiche Weitwinkelaufnahme zeigt die GMW in ihrer ganzen Pracht. Überraschenderweise ähnelt die GMW auf lang belichteten Aufnahmen einer Balkenspirale.

Die Große Magellansche Wolke liegt etwa 180.000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Schwertfisch (Dorado). Sie hat einen Durchmesser von etwa 15.000 Lichtjahren und war der Schauplatz von SN1987A, der hellsten und am nächsten gelegenen Supernova der Neuzeit. Wie auch die Kleine Magellansche Wolke (KMW) ist die GMW am Südhimmel der Erde mit bloßem Auge zu sehen.

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Die Spiralgalaxie NGC 2841

Die Galaxie NGC 2841 liegt schräg in dieser Aufnahme, ihre sehr eng gewundenen Spiralarme sind sehr auffällig.

Credit und Bildrechte: Johannes Schedler (Panther Observatory)

Die Spiralgalaxie NGC 2841 ist an die 50 Millionen Lichtjahre entfernt. Ihr findet sie im nördlichen Sternbild Ursa Major. Diese detailreiche Ansicht des prächtigen Inseluniversums zeigt einen markanten gelben Kern und eine galaktische Scheibe mit eng gewundenen Spiralarmen.

NGC 2841 hat einen Durchmesser von mehr als 150.000 Lichtjahren. Sie ist somit größer als unsere Milchstraße. In den Spiralarmen befinden sich Staubbahnen und turbulente Sternbildungsregionen. Bilder im Röntgenlicht lassen vermuten, dass Winde und Sternexplosionen Schwaden aus heißem Gas hervorrufen, die sich in einem Halo um NGC 2841 ausbreiten.

Die auffälligen, gezackten Sterne im Bild sind liegen im Vordergrund in der Milchstraße und haben nichts mit NGC 2841 zu tun.

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Galaxy Wars: M81 versus M82

Die Galaxien M81 (links) und M82 (rechts) liefern sich einen Millionen Jahre dauernden Zweikampf. Beschreibung im Text.

Credit: Rainer Zmaritsch und Alexander Goss

Links ist die Spiralgalaxie M81 mit blauen Spiralarmen. Rechts befindet sich die irreguläre Galaxie M82, die von roten Staub- und Gaswolken markiert wird. Das Bild zeigt zwei Mammutgalaxien, die seit Milliarden Jahren in einen Gravitationskampf verwickelt sind. Die Schwerkraft jeder Galaxie beeinflusst die andere bei ihren Begegnungen, die jeweils hundert Millionen Jahre dauern, auf dramatische Art und Weise. Bei ihrer letzten Begegnung verursachte die Gravitation von M82 wahrscheinlich die Dichtewellen, die sich rund um M81 kräuseln. Das führte wohl zu der Fülle an Spiralarmen in M81.

M81 wiederum ließ M82 mit gewaltigen Sternbildungsregionen und kollidierenden Gaswolken zurück. Sie sind so energiereich, dass die Galaxie im Röntgenlicht strahlt. In wenigen Milliarden Jahren bleibt von den beiden Galaxien nur eine übrig.

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M104: Hubble-Remix

Siehe Beschreibung. Ein Klick auf das Bild liefert die höchste verfügbare Auflösung.

Credit und Bildrechte: Vicent Peris (OAUV / PTeam), MAST, STScI, AURA, NASA

Beschreibung: Die markante Spiralgalaxie M104 ist fast genau von der Kante sichtbar und besitzt einen breiten Rand aus dunklem Staub. Der breite Streifen aus kosmischen Staubbahnen, den man als Silhouette vor einer hellen Wölbung aus Sternen sieht, verleiht der Galaxie auf Bildern im sichtbaren Licht eine hutähnliche Erscheinung, was zu dem gängigen Eigennamen Sombrerogalaxie führte. Für diese Bildvariante der bekannten Galaxie wurden Daten aus dem Archiv des Weltraumteleskops Hubble neu aufbereitet. Die neue Ausarbeitung verbessert die Sichtbarkeit von Details, die ansonsten im übermächtigen Glanz verloren gehen. Daher kann man die Struktur der Staubbahnen dieser Galaxie hier gut bis ins helle Innere verfolgen. M104 hat einen Durchmesser von etwa 50.000 Lichtjahren und ist 28 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie ist eine der größten Galaxien am südlichen Ende des Virgo-Galaxienhaufens.

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