Schlagwort: Galaxie

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Eine Karte des beobachtbaren Universums

Ein Viertelkreis ist unten an der Spitze hell, geht von innen nach außen in rot über, dann blau, außen am Kreisbogen ist die Hintergrundstrahlung abgebildet.

Bildcredit und Bildrechte: B. Ménard und N. Shtarkman; Daten: SDSS, Planck, JHU, Sloan, NASA, ESA

Was wäre, wenn wir bis zum Rand des beobachtbaren Universums sehen könnten? Wir würden Galaxien hinter Galaxien sehen und dahinter nochmals Galaxien, und dahinter, nun ja, Quasare, das sind die hellen Zentren weit entfernter Galaxien.

Für ein besseres Verständnis der allergrößten Größenordnungen, die der Menschheit zugänglich sind, wurde eine Karte aller Galaxien und Quasare erstellt, die von 2000 bis 2020 mit der Sloan Digital Sky Survey (eine digitale Himmelsdurchmusterung) entdeckt wurden. Die Karte reicht bis zum Rand des beobachtbaren Universums.

Das Bild zeigt einen Keil der Karte mit ungefähr 200.000 Galaxien und Quasaren. Sie überblickt einen Zeitraum, der 12 Milliarden Jahre in die Vergangenheit reicht, das entspricht der kosmologischen Rotverschiebung 5.

Fast jeder Punkt im nahen unteren Teil der Illustration zeigt eine Galaxie. Die Rottöne zeigen die zunehmende Rotverschiebung und Entfernung. Ebenso zeigt fast jeder Punkt im obern Teil einen fernen Quasar. Blau schattierte Punkte sind näher als rote. Viele Entdeckungen zeigen deutlich, wie die Gravitation zwischen Galaxien dazu führte, dass sich das nahe Universum zu immer ausgeprägteren Faserstrukturen verdichtete als das ferne Universum.

Detailreichere Karte des heutigen APOD

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Drei Galaxien im Drachen (Draco)

Drei Galaxien in einer Reihe, die linke hat eine ausgeprägte Spiralstruktur und ist schräg von seitlich oben zu sehen, die mittlere ist elliptisch fast ohne Struktur, und die rechte ist von der Kante zu sehen und daher sehr schmal.

Bildcredit und Bildrechte: David Vernet, Jean-François Bax, Serge Brunier, OCA/C2PU

Dieses hübsche Galaxientrio wird manchmal als Draco-Gruppe bezeichnet, es liegt (erraten!) im nördlichen Sternbild Drache. Links seht ihr die Spirale NGC 5985 von oben, in der Mitte die elliptische Galaxie NGC 5982 und rechts die von der Seite sichtbare Spirale NGC 5981. Das Teleskopsichtfeld mit allen drei Galaxien ist etwas breiter als der Vollmond.

Die Gruppe ist zwar viel zu klein für einen Galaxienhaufen und ist nicht als kompakte Galaxiengruppe katalogisiert, doch alle drei Galaxien sind ungefähr 100 Millionen Lichtjahre vom Planeten Erde entfernt. Sie ist weniger bekannt als andere enge Galaxien-Gruppierungen, doch der Kontrast an visueller Erscheinung macht dieses Trio immer wieder zu einem attraktiven Astrofoto-Objekt.

Bei näherer Untersuchung mit einem Spektrografen zeigt der helle Kern der markanten Spirale NGC 5985 auffällige Emissionen in spezifischen Lichtwellenlängen, daher wurde sie als Seyfertgalaxie klassifiziert. Seyfertgalaxien zählen zu den aktiven Galaxien.

Diese detailreiche Aufnahme zeigt einen zarten, blassen Halo sowie scharf umrandete Hüllen um die elliptische Galaxie NGC 5982. Das sind Hinweise auf Verschmelzungen von Galaxien in der Vergangenheit. Im Hintergrund befinden sich noch weiter entfernte Galaxien.

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Riesige Galaxien im Pfau

Rechts über der Mitte befindet sich die riesige Kondorgalaxie NGC 6872 mit ihren ausgebreiteten Spiralarmen. Links unten leuchtet die markanteste Galaxie des Pavo-Galaxienhaufens, eine elliptische Galaxie.

Bildcredit und Bildrechte: Mike Selby, Observatorio El Sauce

NGC 6872 (rechts oben) ist eine wirklich gewaltige Balkenspiralgalaxie. Sie hat einen Durchmesser von mehr als 500.000 Lichtjahren, also mindestens fünfmal so viel wie unsere bereits sehr große Milchstraße.

Die Erscheinung der verzerrten und gestreckten Spiralarme der riesigen Galaxie erinnert an die Flügel eines riesigen Vogels. Landläufig wird sie Kondorgalaxie genannt und liegt etwa 200 Millionen Lichtjahre entfernt im südlichen Sternbild Pfau (Pavo). Die Sternbildungsregionen, welche die verzerrten Spiralarme von NGC 6872 säumen, entstanden durch die gravitative Wechselwirkung mit der nahen kleineren Galaxie IC 4970 gleich über dem Zentrum von NGC 6872.

Links unter der hoch fliegenden Kondorgalaxie befindet sich die markante elliptische Galaxie NGC 6876 in der Galaxiengruppe im Pfau.

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M94: Eine Doppelringgalaxie

In der Bildmitte ist eine Galaxie, die ein inneres Oval mit violetten Spiralamen besitzt, die sehr eng und dicht gewunden sind. Um den Kern zeichnet sich ein Ring ab. Außen verläuft ein donut-ähnlicher großer bräunlicher Ring.

Bildcredit und Bildrechte: Brian Brennan

Die meisten Galaxien haben keine Ringe aus Sternen und Gas – warum hat M94 zwei? Zunächst hat die Spiralgalaxie M94 einen inneren Ring aus neu entstandenen Sternen, der ihren Kern umgibt. Dieser Ring verleiht ihr nicht nur eine ungewöhnliche Erscheinung, sondern auch ein starkes inneres Leuchten. Eine führende Hypothese zum Ursprung besagt, dass ein länglicher Knoten oder Balken aus Sternen in M94 rotiert, was zu einem Ausbruch an Sternbildung in diesem inneren Ring führte.

Beobachtungen zeigten auch einen zweiten, blasseren Ring mit anderen Farben. Dieser ist nicht geschlossen und relativ komplex. Derzeit ist nicht bekannt, wie der äußere Ring entstand. Die hier abgebildete M94 ist etwa 45.000 Lichtjahre groß und ungefähr 15 Millionen Lichtjahre entfernt. Ihr seht sie mit einem kleinen Teleskop im Sternbild Jagdhunde (Canes Venatici).

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Messier 101

Vor einem dunklen Hintergrund leuchtet eine ausgefranste Spiralgalaxie, die wir von oben sehen.

Bildcredit: NASA, ESA, CFHT, NOAO; Danksagung – K.Kuntz (GSFC), F.Bresolin (U.Hawaii), J.Trauger (JPL), J.Mould (NOAO), Y.-H.Chu (U. Illinois)

Die große, schöne Spiralgalaxie M101 ist einer der letzten Einträge in Charles Messiers berühmtem Katalog, aber nicht einer der unscheinbarsten. Diese gewaltige Galaxie ist etwa 170.000 Lichtjahre groß, also fast doppelt so groß wie unsre Milchstraße. M101 war auch einer der ursprünglichen Spiralnebel, die im 19. Jahrhundert mit dem großen Teleskop von Lord Rosse, dem Leviathan von Parsontown, beobachtet wurden.

Dieses Mosaik ist ungefähr 40.000 Lichtjahre breit. Es verläuft über die Zentralregion von M101 und ist eines der am höchsten aufgelösten Porträts einer Spiralgalaxie, die je von Hubble veröffentlicht wurden. Es wurde aus 51 Aufnahmen des Weltraumteleskops Hubble zusammengesetzt, die im 20. und 21. Jahrhundert aufgenommen wurden, und mit Daten von Teleskopen auf der Erde ergänzt.

Das scharfe Bild zeigt faszinierende Details der Galaxie, die wir von oben sehen. Neben Sternen und Staub sind im Hintergrund andere Galaxien. Einige davon sehen wir direkt durch M101 hindurch. M101 ist auch als Feuerradgalaxie bekannt. Sie liegt im nördlichen Sternbild Große Bärin und ist an die 25 Millionen Lichtjahre entfernt.

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Simulation: Eine Scheibengalaxie entsteht

Videocredit: TNG-Arbeitsgemeinschaft, MPCDF, FAS Harvard U.; Musik: World’s Sunrise (YouTube: Jimena Contreras)

Wie sind wir hierher gekommen? Wir wissen, dass wir auf einem Planeten leben, der um einen Stern kreist, der wiederum die Galaxis umrundet, doch wie ist das alles entstanden? Unser Universum bewegt sich zu langsam, um das zu beobachten. Daher wurden schnelle Computersimulationen erstellt, um das herauszufinden. Dieses Video der Arbeitsgemeinschaft IllustrisTNG simuliert die Bewegung von Gas ab dem frühen Universum (Rotverschiebung 12) bis heute (Rotverschiebung 0).

Zu Beginn der Simulation fällt Gas aus der Umgebung in eine Region mit relativ hoher Gravitation und sammelt sich dort an. Nach wenigen Milliarden Jahren bildet sich bei dem faszinierenden kosmischen Tanz ein klar definiertes Zentrum. Gasklumpen fallen weiterhin in die rotierende Galaxie. Manche davon sind kleine Begleitgalaxien. Sie werden aufgenommen, bis am Ende des Videos die gegenwärtige Epoche erreicht ist.

Doch für die Milchstraße sind die großen Verschmelzungen vielleicht noch nicht vorbei. Es gibt aktuelle Hinweise, dass unsere große Spiralgalaxie in einigen Milliarden Jahren mit der etwas größeren Andromeda-Spiralgalaxie kollidiert und verschmilzt.

Offene Wissenschaft: Stöbert in mehr als 3000 Codes der Quellcodebibliothek für Astrophysik

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Supernova in der nahe gelegenen Spiralgalaxie M101

Das Bild zeigt eine lose und unregelmäßig gewickelte Spiralgalaxie, die wir direkt von oben sehen. Rechts unten leuchtet eine Supernova.

Bildcredit und Bildrechte: Craig Stocks

Ein Stern in der Nähe ist explodiert, und und die Teleskope der Menschen beobachten ihn. Die Supernova mit der Bezeichnung SN 2023ifx wurde vor drei Tagen vom japanischen Astronomen Koichi Itagaki entdeckt und anschließend auf Bildern lokalisiert, die zwei Tage davor der Zwicky Transient Facility automatisiert aufgenommenen wurden.

SN 2023ifx ereignete sich in der fotogenen Feuerradgalaxie M101. Mit einer Entfernung von nur etwa 21 Millionen Lichtjahre ist sie die nächstgelegene Supernova der letzten fünf Jahre, der zweitnächste der letzten 10 Jahre und die zweite Supernova, die in den letzten 15 Jahren in M101 entdeckt wurde. Rasche Folgebeobachtungen deuten bereits an, dass SN 2023ifx eine Supernova vom Typ II ist. Solche Explosionen treten auf, wenn der Kernbrennstoff eines massereichen Sterns zur Neige geht und der Stern kollabiert.

Dieses Bild zeigt die Spiralgalaxie vor zwei Tagen, die Supernova ist markiert. Das darübergelegte Bild zeigt dieselbe Galaxie einen Monat zuvor. SN 2023ifx wird wahrscheinlich heller und bleibt noch monatelang mit Teleskopen sichtbar. Die Untersuchung einer so nahen und jungen Supernova vom Typ II könnte neue Hinweise über massereiche Sterne und ihr Explodieren liefern.

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Die gelockte Spiralgalaxie M63

Inmitten eines Sternenfeldes leuchtet eine gelockte Spiralgalaxie mit ausladenden, verzerrten Spiralarmen.

Bildcredit und Bildrechte: Sophie Paulin, Jens Unger, Jakob Sahner

Messier 63 ist eine helle Spiralgalaxie am nördlichen Himmel. Sie leuchtet nur etwa 30 Millionen Lichtjahre entfernt im treuen Sternbild Jagdhunde (Canes Venatici). Das majestätische Inseluniversum ist auch als NGC 5055 katalogisiert. Es ist fast 100.000 Lichtjahre groß, also etwa gleich groß wie unsere Milchstraße. Der helle Kern und die majestätischen Spiralarme verleihen der Galaxie ihren landläufigen Namen „Sonnenblumengalaxie“.

Diese besonders detailreiche Aufnahme folgt auch den blassen, gewölbten Sternströmen, die weit in den Halo der Galaxie reichen. Die Sternströme reichen fast 180.000 Lichtjahre über das galaktische Zentrum hinaus. Wahrscheinlich sind es Überreste einer Begleiterin von M63, die von den Gezeiten zerrissenen wurde. Das Weitwinkelbild zeigt auch andere Begleitgalaxien von M63, etwa blasse Zwerggalaxien, die in wenigen Milliarden Jahren zu den Sternströmen von M63 beitragen könnten.

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