Die herzförmigen Antennengalaxien

Zwei Galaxien kollidieren und bilden dabei eine Herzform. Nach links unten und rects oben verlaufen geschwungene Bögen aus Sternen.

Bildcredit und Bildrechte: Kent E. Biggs

Ziehen sich diese beiden Galaxien wirklich gegenseitig an? Ja, rein gratitativ und das Ergebnis sieht aus wie ein riesiges Herzsymbol – zumindestens während unserer Lebenszeit.

Auf dem Bild befindet sich das Galaxienpaar, das in Katalogen als NGC 4038 und NGC 4039 verzeichnet ist und unter dem Namen Antennen-Galaxien bekannt ist.

Weil sich diese in einer Entfernung von nur 60 Millionen Lichtjahren befinden, in intergalaktischen Maßstäben gleich um die Ecke, sind das Paar mitunter die bestuntersuchtesten wechselwirkenden Galaxien am Nachthimmel.

Ihre starke Anziehung begann vor rund einer Milliarde Jahre als sie in ungewöhnlich engem Abstand aneinander vorbeigezogen waren. Obwohl sich die beiden Galaxien gegenseitig beeinflussen, stoßen ihre Sterne sehr selten zusammen, jedoch enstehend neue Sterne beim Zusammenstoß der interstellaren Gasmassen.

Einige neue Sterne wurden schon gebildet, beispielsweise in den langen Antennen, die sich vom tanzenden Duo aus erstrecken. In ein paar Milliarden Jahren, wenn die Galaxienverschmelzung vollzogen sein wird, werden sich Milliarden neuer Sterne gebildet haben.

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NGC 1566: Eine Spiralgalaxie von Webb und Hubble

Die Spiralgalaxie NGC 1566 ist mit einem Hubble-Bild, das hauptsächlich im sichtbaren Licht aufgenommen wurde, links oben und einem Webb-Bild, das hauptsächlich im infraroten Licht aufgenommen wurde, rechts unten dargestellt. Ein Rollover-Bild zeigt dieselbe Galaxie mit den umgekehrten Teilen von Webb und Hubble.

Bildcredit und Bildrechte: NASA, ESA, CSA, STScI, J. Lee (STScI), T. Williams (Oxford), R. Chandar (UToledo), D. Calzetti (UMass), PHANGS-Team

Was ist an dieser Galaxie anders? Sehr wenig, so dass die Spanischer-Tänzer-Galaxie, NGC 1566 als typische Spiralgalaxie sehr photogen am Himmel hängt.

Wohl aber gibt es eine Besonderheit in diesem speziellen Bild dieser Galaxie, da es sich um eine diagonale Kombination von zwei Fotos handelt: eines vom Hubble Weltraumteleskop oben links und eines vom James Webb-Weltraumteleskop unten rechts.

Das Hubble-Bild wurde im Ultraviolett-Strahlung aufgenommen, betont die hellen blauen Sterne und dunklen Staub entlang der imposanten Spiralarme der Galaxie. Dem steht das Webb-Bild gegenüber, das im infraroten Licht aufgenommen wurde. Es zeigt, wo der selbe Staub, der bei Hubble dunkel erscheint, mehr Licht abstrahlt, als er aufnimmt.

Im Überblendbild werden die anderen zwei Hälften des Bildes enthüllt. Wenn man die Bilder abwechselnd anzeigt („Blink-Vergleich“), fällt auf, welche Sterne besonders heiß sind, weil diese im UV besonders hell leuchten. Zudem fällt der Unterschied zwischen dem scheinbar leeren Raum und dem infrarot glühenden Staub ins Auge.

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NGC 1365: Majestätisches Inseluniversum

Mitten im Bild schwebt eine Spiralgalaxie mit einem Balken und ausgeprägten Spiralarmen. Über das Zentrum verlaufen Staubbahnen, an den Spiralarmen sind Sternbildungsgebiete.

Bildcredit und Bildrechte: BearbeitungJean-Baptiste Auroux, DatenMike Selby

Die Balkenspiralgalaxie NGC 1365 ist ein majestätisches Inseluniversum. Es hat einen Durchmesser von rund 200.000 Lichtjahren und ist nur 60 Millionen Lichtjahre entfernt. NGC 1365 liegt im Sternbild Chemischer Ofen (Fornax) und ist ein markantes Mitglied im gut erforschten Fornax-Galaxienhaufen.

Das scharfe Farbbild zeigt intensiv rötliche Gebiete mit Sternbildung an den Enden des Zentralbalkens der Galaxie und in ihren Spiralarmen. Staubbahnen verlaufen über die helle Mitte der Galaxie. Im Zentrum liegt ein sehr massereiches Schwarzes Loch.

Forschende gehen davon aus, dass der markante Balken von NGC 1365 eine wichtige Rolle in der Entwicklung der Galaxie spielt, indem er Gas und Staub in einen Strudel mit Sternbildung zieht und Materie in das Schwarze Loch im Zentrum speist.

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NGC 1232: Eine prachtvolle Spiralgalaxie

Eine Spiralgalaxie füllt das Bild. Wir sehen sie direkt von oben. In der Mitte leuchtet ein hellgelbes Zentrum, außen herum verlaufen stark strukturierte Spiralarme. Am rechten Bildrand ist eine kleine Galaxie.

Bildcredit: FORS, 8,2-Meter VLT Antu, ESO

Galaxien faszinieren – nicht nur wegen dem, was man sieht, sondern auch wegen dem, was man nicht sieht. Die prachtvolle Spiralgalaxie NGC 1232 ist ein gutes Beispiel. Sie wurde mit einem der Very Large Telescopes (VLT) detailreich abgebildet.

Das Sichtbare stammt von Millionen heller Sterne und dunklem Staub. Sie sind in einem Gravitationswirbel von Spiralarmen gefangen. Diese Arme rotieren um das Zentrum. Offene Haufen mit hellen, blauen Sternen sind an den Spiralarmen verteilt. Dazwischen verlaufen dunkle Bahnen aus dichtem interstellarem Staub.

Weniger gut sieht man die Milliarden blasser, normaler Sterne und die riesigen Mengen an interstellarem Gas. Sie sind aber dennoch nachweisbar und vereinen so viel Masse, dass sie die Dynamik der inneren Galaxie prägen.

Die gängigen Theorien vermuten, dass es noch größere Mengen an unsichtbarer Materie gibt. Sie existiert in einer Form, die wir noch nicht kennen. Diese Dunkle Materie durchdringt alles. Sie soll zum Teil die Bewegung der sichtbaren Materie in den äußeren Rändern von Galaxien erklären.

APOD-Vortrag am 9. Jänner 2024 vor der Vereinigung der Amateurastronomen in New York (online)

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Drei Galaxien und ein Komet

Rechts unten in einem Bildfeld voller Galaxien ist eine Gruppe, die aus einem Kometen und drei Galaxien besteht. Die Galaxien sind schräg von der Seite zu sehen.
Bildcredit und Bildrechte: Dan Bartlett

Dieses Sichtfeld im südlichen Sternbild Kranich (Grus) ist ein Grad breit. Es zeigt reichlich weit entfernte Galaxien. Die drei Spiralgalaxien rechts unten sind besonders auffällig. Die drei Galaxien bilden eine Gruppe, die etwa 70 Millionen Lichtjahre entfernt ist. Manchmal nennt man sie Grus-Trio.

Der hübsche Ausschnitt wurde am 13. Dezember mit einem Teleskop aufgenommen. Die Galaxien teilen sich ihn mit dem Kometen C/2020 V2 ZTF, der aus dem inneren Sonnensystem abreist. Er schwingt sich auf einer hyperbolischen Bahn unter die Ebene der Ekliptik. Im Bild war der Komet etwa 29 Lichtminuten von der Erde entfernt.

Als der Komet ZTF letzten Mai die größte Annäherung an die Sonne erreichte, war er viel heller. Im September 2023 kam er der Erde am nächsten. Doch er leuchtet in Teleskopen, die zum südlichen Nachthimmel zeigen, immer noch hell, fast so hell wie die Galaxien im Grus-Trio.

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IC 342: Verborgene Galaxie in der Giraffe

Mitten im Bild ist eine Galaxie direkt von oben sichtbar. In der Mitte ist ein belblicher Kern, der von eng gewundenen Spiralarmen umgeben ist.

Bildcredit und Bildrechte: Steve Cannistra

IC 342 ist ähnlich groß wie die anderen großen, hellen Spiralgalaxien in unserer kosmischen Nachbarschaft. Sie ist nur 10 Millionen Lichtjahre von uns entfernt und befindet sich im langgestreckten Nordhimmel-Sternbild Camelopardalis (die Giraffe).

Eigentlich wäre IC 342 als ausgedehnte Welteninsel eine auffällige Galaxie an unserem Nachthimmel. Wir haben allerdings keine freie Sicht auf sie und können durch den Schleier aus Sternen, Gas und Staubwolken in der Ebene unserer eigenen Milchstraße nur einen Blick erhaschen.

Obwohl das Licht von IC 342 abgeschwächt und von der zwischen ihr und uns liegenden interstellaren Materie gerötet ist,  kann diese scharfe teleskopische Aufnahme den dunklen Staub innerhalb der Galaxie, junge Sternhaufen und leuchtende Sternentstehungsregionen entlang der Spiralarme sichtbar machen, die sich um den Galaxienkern winden.

IC 342 hat erst kürzlich einen Ausbruch starker Sternentstehung durchgemacht und ist uns nahe genug, um die Entwicklung der Lokalen Gruppe von Galaxien in unserer Nachbarschaft und unsere Milchstraße gravitativ zu beeinflussen.

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Andromeda über den Alpen

Am Nachthimmel über einem verschneiten Berg leuchtet eine riesige Spiralgalaxie - die Andromedagalaxie.

Bildcredit und Bildrechte: Dzmitry Kananovich

Hast du die Andromeda-Galaxie schon einmal gesehen? Obwohl M31 dem freien Auge nur als schwacher, nebeliger Fleck erscheint, ist das Licht, das wir sehen, über zwei Millionen Jahre alt und damit mit hoher Wahrscheinlichkeit das älteste Licht, das wir direkt sehen können.

Der Fotograf des Bildes hat das Sternbild Andromeda letztes Jahr kurz vor ihrem Untergang hinter den Schweizer Alpen eingefangen. Es ist natürlich cool, die Nachbargalaxie unserer eigenen Milchstraße mit den eigenen Augen zu beobachten, aber eine Langzeitbelichtung kann noch mehr schwache und atemberaubende Details zu Tage befördern.

Das Bild ist aus Bildern des Vorder- und Hintergrundes zusammengesetzt, die nacheinander mit derselben Kamera und vom gleichen Standort aus aufgenommen wurden. Neuere Daten haben ergeben, dass unsere Milchstraße mit der Andromeda-Galaxie in ein paar Milliarden Jahren zusammenstoßen und verschmelzen wird.

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Euclid zeigt den Perseus-Galaxienhaufen

Das Bild zeigt viele Galaxien, einige davon sind in einem zentralen Balken zu sehen, der fast horizontal über das Bild verläuft.

Bildcredit und Lizenz: ESA, Euclid, Euclid-Konsortium, NASA; Bearbeitung: Jean-Charles Cuillandre (CEA Paris-Saclay) und Giovanni Anselmi; Text: Jean-Charles Cuillandre

Bühne frei für ein neues Weltraumteleskop: Euclid. Euclid ist mit zwei großen Weitwinkelkameras ausgestattet und beobachtet sowohl im sichtbaren Licht als auch im nahen Infrarot. Um die mehr als 1000 Galaxien des Perseushaufens in einer Entfernung von 250 Millionen Lichtjahren zu erfassen, musste Euclid mit seinem 1,20 Meter durchmessenden Hauptspiegel und seiner scharfen Optik fünf Stunden lang belichten. Mehr als 100.000 Galaxien sind im Hintergrund sichtbar, von denen einige bis zu 10 Milliarden Lichtjahre weit weg sind.

Das neuartige an Euclid ist die Kombination seines großen Gesichtsfelds von der doppelten Fläche des Vollmonds, seiner hohen Winkelauflösung (durch seine 620-Megapixel-Kamera) und der Nutzung des Infrarotbereichs, in dem sowohl Bilder als auch Spektren aufgenommen werden. Euclids erste Himmelsdurchmusterungen werden ein Drittel des Himmels abdecken und über 2 Milliarden Galaxien erfassen. Dadurch wird es möglich zu untersuchen, wie die Dunkle Materie und die Dunkle Energie das Aussehen unseres Universums geprägt haben.

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