NGC 3314: überlappende Galaxien

Das Hubblebild zeigt zwei überlappende Galaxien - NGC 3314 im Sternbild Wasserschlange.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Bearbeitung und Bildrechte: William Ostling (The Astronomy Enthusiast)

Beschreibung: Warum ruft die nähere Galaxie keinen Gravitationslinseneffekt bei der hinteren Galaxie hervor? Das tut sie, aber weil die Galaxien so nahe beieinander liegen, ist die Winkelverschiebung der Galaxien kleiner als ihre Winkelgröße.

Dieses Hubblebild von NGC 3314 zeigt zwei große Spiralgalaxien, die zufällig genau auf einer Linie stehen. Die Galaxie NGC 3314a im Vordergrund mit ihrer Windradform und ihren jungen, hellen Sternhaufen ist fast genau von oben sichtbar. Anders als die helle Hintergrundgalaxie NGC 3314b sieht man jedoch auch dunkle, wirbelnde interstellare Staubbahnen, welche die Struktur der näheren Spirale nachzeichnen. Beide Galaxien liegen am Rand des etwa 200 Millionen Lichtjahre entfernten Hydra-Galaxienhaufens.

Verzerrungen durch Gravitationslinsen sind leichter erkennbar, wenn die Linsengalaxie kleiner und weiter entfernt ist. Dann kann die Galaxie im Hintergrund sogar einen Ring um die nähere Galaxie bilden. Kurze Gravitationslinsenblitze durch Sterne in der Vordergrundgalaxie, die das Licht von Sternen in der Hintergrundgalaxie kurzzeitig verstärken, können bei künftigen Beobachtungskampagnen mit hochauflösenden Teleskopen sichtbar werden.

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M33, die Dreiecksgalaxie

Die Spiralgalaxie M33 im Sternbild Dreieck ist die drittgrößte Gaöaxie der Lokalen Gruppe.

Bildcredit und Bildrechte: Bernard Miller

Beschreibung: Das kleine nördliche Sternbild Dreieck (Triangulum) enthält die prächtige, von oben sichtbare Spiralgalaxie M33. Landläufig wird sie Windradgalaxie oder einfach Dreiecksgalaxie genannt. M33 hat einen Durchmesser von mehr als 50.000 Lichtjahren. Sie ist nach M31, der Andromedagalaxie, und unserer Milchstraße die drittgrößte in der Lokalen Gruppe.

M33 ist ungefähr drei Millionen Lichtjahre von der Milchstraße entfernt und vermutlich eine Begleiterin der Andromedagalaxie. Himmelsforschende haben wahrscheinlich eine atemberaubende Aussicht auf die großen Spiralsysteme der jeweils anderen Galaxie.

Dieses scharfe Bild, eine Aussicht von der Erde, zeigt die blauen Sternhaufen und rötlichen Sternbildungsregionen entlang der lose gewundenen Spiralarme von M33. Die höhlenartige NGC 604 ist die hellste Sternbildungsregion, hier seht ihr sie etwa auf der 4-Uhr-Position vom Galaxienzentrum. Wie bei M31 trug auch die Population gut vermessener veränderlicher Sterne in M33 dazu bei, dass diese nahe gelegene Spirale zu einem kosmischen Maßstab für die Entfernungsskala des Universums wurde.

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Die Galaxie zwischen zwei Freunden

Nachthimmel über dem Plateau d'Emparis in den französischen Alpen mit Andromedagalaxie und Dreiecksgalaxie.

Bildcredit und Bildrechte: Martin Lefranc

Beschreibung: In einer Augustnacht genossen zwei Freunde nach einer Tageswanderung auf dem Plateau d’Emparis in den französischen Alpen diese Aussicht. In 2400 Metern Höhe war der Himmel klar. Das Licht des untergehenden Mondes beleuchtet auf diesem einfachen senkrechten Panorama den Vordergrund.

Am linken Rand des Panoramas leuchten die Sterne von Kassiopeia und Perseus in der Ebene unserer Milchstraße. Die Andromedagalaxie ist die markante blasse Wolke in der Nacht mit hellerem Kern direkt über den beiden Freunden. Die etwa 2,5 Millionen Lichtjahre entfernte Andromeda ist die nächste große Spiralgalaxie hinter den Sternen der Milchstraße.

Der schwächere, unscharfe Fleck am Himmel genau zwischen den beiden ist M33, auch bekannt als Dreiecksgalaxie, was die extragalaktische Perspektive des Abends noch verstärkt. Die etwa 3 Millionen Lichtjahre entfernte Dreiecksgalaxie ist nach Andromeda und der Milchstraße die drittgrößte Galaxie der Lokalen Gruppe.

In dieser Nacht waren die beiden Freunde etwa drei Lichtnanosekunden voneinander entfernt.

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NGC 147 and NGC 185

Die Zwerggalaxien NGC 147 (links) und NGC 185 in Andromedas Population kleiner Begleitgalaxien.

Bildcredit und Bildrechte: Dan Bartlett

Beschreibung: Die Zwerggalaxien NGC 147 (links) und NGC 185 liegen auf diesem scharfen Teleskopporträt Seite an Seite. Es sind selten abgebildete Begleiterinnen von M31, der prächtigen Andromeda-Spiralgalaxie, die etwa 2,5 Millionen Lichtjahre entfernt ist.

Ihr Abstand am Himmel beträgt in einem hübschen Sichtfeld weniger als einen Grad, das entspricht in der Entfernung der Andromedagalaxie etwa 35.000 Lichtjahren. Andromeda selbst liegt weit außerhalb dieses Bildes. Die helleren und berühmteren Begleitgalaxien M32 und M110 von Andromeda liegen näher an der prächtigen Spirale.

NGC 147 und NGC 185 wurden als Zwillingsgalaxien erkannt, sie bilden ein gravitativ stabiles Binärsystem. Doch auch die in jüngster Zeit entdeckte blasse Zwerggalaxie Cassiopeia II ist anscheinend Teil dieses Systems, das eine gravitativ gebundene Gruppe in Andromedas faszinierender Population kleiner Begleitgalaxien bildet.

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SN Requiem: Eine Supernova, die wir schon dreimal gesehen haben

AT 2016jka, auch SN Requiem im Sternbild Walfisch wurde schon dreimal beobachtet, sehen wir sie in 16 Jahren ein viertes Mal?

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Daten: S. A. Rodney (U. South Carolina) et al.; Bildbearbeitung: J. DePasquale (STScI)

Beschreibung: Wir haben diese Supernova schon dreimal gesehen – wann sehen wir sie zum vierten Mal? Wenn ein weit entfernter Stern als Supernova explodiert, haben wir Glück, wenn wir sie überhaupt sehen. Im Fall von AT 2016jka („SN Requiem“) zeigt ein Vergleich von Bildern des Weltraumteleskops Hubble, dass wir die Supernova dreimal gesehen haben, weil der explodierende Stern zufällig hinter dem Zentrum eines Galaxienhaufens lag (in diesem Fall MACS J0138).

Die drei Supernovabilder sind im linken Bild aus dem Jahr 2016 unten mit Kreisen markiert. Im rechten Bild, das 2019 aufgenommen wurde, sind die Kreise leer, weil alle drei Bilder der Einzel-Supernova schon verblasst waren. Ein Computermodell der Haufenlinse lässt jedoch vermuten, dass eines Tages im oberen Kreis auf der rechten Seite ein viertes Bild derselben Supernova erscheinen könnte. Aber wann?

Die besten Modelle schätzen, dass es im Jahr 2037 so weit sein wird, aber wegen der Unsicherheit der Massenverteilung in der Haufenlinse und der Helligkeitsentwicklung der Sternexplosion gibt es für dieses Datum eine Unsicherheit von zwei Jahren. Mit besseren Vorhersagen und genauer Überwachung könnten Erdlinge in 16 Jahren vielleicht dieses vierte Bild beobachten – und dabei mehr über Galaxienhaufen und Supernovae in Erfahrung bringen.

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Mirachs Geist

Mirachs Geist ist die Galaxie NGC 404.

Bildcredit und Bildrechte: John Chumack

Beschreibung: Wenn es um Geister geht, ist Mirachs Geist nicht besonders gruselig. Mirachs Geist ist bloß eine blasse, verschwommene Galaxie, die in der Astronomie gut bekannt ist, sie liegt zufällig fast genau in derselben Sichtlinie wie der helle Stern Mirach.

Mirach, der auch als Beta Andromedae bezeichnet wird, leuchtet im Zentrum dieses Sternenfeldes. Er ist ein etwa 200 Lichtjahre entfernter Roter Riese, der zwar kühler ist als die Sonne, aber viel größer und daher insgesamt viel heller als unser Heimatstern.

Auf vielen Teleskopansichten ist alles in der Nähe von Mirach in seinem Glanz und hinter den Beugungsspitzen versteckt, daher wirkt die blasse, verschwommene Galaxie oft wie eine geisterhafte innere Reflexion seines gleißenden Sternenlichtes. Doch auf diesem scharfen Bild leuchtet Mirachs Geist rechts über Mirach. Es ist eine Galaxie, sie ist als NGC 404 katalogisiert und schätzungsweise 10 Millionen Lichtjahre entfernt.

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Der Weg zum Zentrum der Galaxis

Straße zum Himmel im Monument Valley zur Milchstraße, mit den Tafelbergen im Navajo-Nationalreservat.

Bildcredit und Bildrechte: Michael Abramyan

Beschreibung: Führt die Straße zum Zentrum der Galaxis durch das Monument Valley? Nicht unbedingt, aber wenn eure Straße dorthin führt – macht ein Foto! In diesem Fall ist die Straße die U.S. Route 163, am Horizont erkennt ihr die berühmten Tafelberge im Navajo-Nationalreservat.

Das Band der Milchstraße reicht vom Himmel abwärts und ist scheinbar die Fortsetzung der Straße auf der Erde. Staubbahnen verdunkeln die Milchstraße, und bilden einen Kontrast zu Milliarden heller Sterne und mehreren farbig leuchtenden Gaswolken, unter anderem dem Lagunen– und dem Trifidnebel.

Dieses Bild ist ein Komposit aus Aufnahmen, die mit derselben Kamera am selben Ort fotografiert wurden – dem Forest Gump Point in Utah in den USA. Anfang September wurde der Vordergrund kurz nach Sonnenuntergang zur Blauen Stunde fotografiert, der Hintergrund ist ein Mosaik aus vier Aufnahmen, die wenige Stunden später entstanden.

Forschung + Öffentlichkeitsarbeit: Doktoranden-Forschungsstelle für APOD ausgeschrieben
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Die Einsteinkreuz-Gravitationslinse

Das Einsteinkreuz im Sternbild Pegasus. Eine kleine schwache Galaxie mit vier hellen Punkten in der Mitte.

Bildcredit und Lizenz: J. Rhoads (Arizona State U.) et al., WIYN, AURA, NOIRLab, NSF

Beschreibung: Die meisten Galaxien haben einen einzigen Kern – hat diese Galaxie vier? Die seltsame Antwort führt Astronominnen und Astronomen zu dem Schluss, dass der eigentliche Kern der umgebenden Galaxie auf diesem Bild gar nicht sichtbar ist, sondern dass das Kleeblatt in der Mitte vielmehr Licht ist, das von einem Quasar im Hintergrund abgestrahlt wird. Das Gravitationsfeld der sichtbaren Galaxie im Vordergrund bricht das Licht des fernen Quasars in vier Einzelbilder.

Damit wir eine Fata Morgana wie diese sehen, muss der Quasar exakt hinter dem Zentrum einer massereichen Galaxie liegen. Der Effekt wird allgemein als Gravitationslinseneffekt bezeichnet, dieser spezielle Fall ist als Einsteinkreuz bekannt. Noch seltsamer ist, dass die relativen Helligkeiten der Bilder des Einsteinkreuzes schwanken, weil sie gelegentlich durch einen zusätzlichen gravitativen Mikrolinseneffekt einzelner Sterne in der Vordergrundgalaxie verstärkt werden.

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