Der Galaxienbaum

Eichenwald in Salamanca (Spanien) mit Galaxienbaum. Die Milchstraße hängt scheinbar in den Zweigen einer gestutzten Eiche..

Bildcredit und Bildrechte: César Vega Toledano; Überlagerte Beschriftung: Judy Schmidt

Erst kamen die Bäume. Im spanischen Salamanca merkte ein Fotograf, wie markant ein Eichenwäldchen aussah, nachdem es gestutzt wurde. Als Nächstes kam die Galaxie. Der Fotograf blieb bis zwei Uhr morgens wach. Er wartete, bis die Milchstraße auf die Höhe einer mächtigen Eiche stieg. Die Perspektive war sorgfältig gewählt. So wirkten die Staubbahnen der Galaxis wie eine natürliche Fortsetzung der Äste.

Zuletzt kam das Licht. Mit einer Taschenlampe beleuchtete der Fotograf den Baum von hinten. So trat er als Silhouette hervor. Zufällig standen am relativ hellen Horizont weitere Bäume mit ähnlichen Silhouetten. Das Bild wurde 2015 als 30 Sekunden belichtete Einzelaufnahme fotografiert. Die Milchstraße ist digital betont.

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Markarjans Kette

Die Markarjansche Kette mit den Galaxien M84 (unten) und M86 sowie NGC 4438 und NGC 4435, auch bekannt als Markarjans Augen.

Bildcredit und Bildrechte: Ginge Anvik

Beschreibung: Die Galaxienkette, die als Markarjansche Kette bekannt ist, liegt nahe dem Zentrum des Virgo-Galaxienhaufens und reicht über dieses detailreiche Teleskopsichtfeld. Die Kette ist unten in der Mitte von den markanten linsenförmigen Galaxien M84 (unten) und M86 im Bild verankert, von dort aus verläuft die Kette nach rechts oben. Nahe der Mitte erkennt ihr NGC 4438 und NGC 4435, ein Paar wechselwirkender Galaxien, manche kennen sie als Markarjans Augen.

Das Zentrum des Virgohaufens ist schätzungsweise 50 Millionen Lichtjahre entfernt, er ist der nächstgelegene Galaxienhaufen. Mit bis zu 2000 Haufengalaxien hat er einen merklichen gravitativen Einfluss auf unsere Lokale Gruppe. Im Virgohaufen bewegen sich anscheinend mindestens sieben Galaxien der Markarjanschen Kette gemeinsam, die anderen sind anscheinend zufällig Teil der Kette.

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NGC 4565: Blick auf die Kante einer Galaxie

Die Spiralgalaxie NGC 4565 im Sternbild Haar der Berenike steht von der Erde aus gesehen auf der Kante.

Bildcredit und Bildrechte: CFHT, Coelum, MegaCam, J.-C. Cuillandre (CFHT) und G. A. Anselmi (Coelum)

Beschreibung: Ist unsere Milchstraße auch so dünn? Von der Erde aus blicken wir auf die Kante der prächtigen Spiralgalaxie NGC 4565. Die helle Galaxie NGC 4565 ist wegen ihres schmalen Profils auch als Nadelgalaxie bekannt. Sie ist eine Station bei vielen Teleskopreisen am nördlichen Himmel im blassen, aber gut gekämmten Sternbild Haar der Berenike.

Dieses scharfe, farbige Bild zeigt den ausgeprägten, gewölbten Zentralkern der Galaxie, der von undurchsichtigen Staubbahnen durchschnitten wird, welche die dünne galaktische Ebene von NGC 4565 säumen. Auch eine Auswahl an Hintergrundgalaxien liegt im hübschen Sichtfeld.

NGC 4565 hat vermutlich eine ähnliche Form wie unsere Milchstraße, sie ist ungefähr 40 Millionen Lichtjahre entfernt und an die 100.000 Lichtjahre groß. NGC 4565 ist mit kleinen Teleskopen leicht erkennbar, Himmelsfreund*innen halten sie für eines der markanten himmlischen Schmuckstücke, die Messier übersehen hat.

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NGC 602 und Umgebung

Der fünf Millionen Jahre junge Sternhaufen NGC 602 liegt am Rand der Kleinen Magellanschen Wolke, einer etwa 200.000 Lichtjahre entfernten Begleitgalaxie der Milchstraße.

Bildcredit: NASA, ESA und das Hubble Heritage Team (STScI/AURA) – ESA/Hubble-Arbeitsgemeinschaft

Beschreibung: Die Wolken sehen aus wie eine Auster und die Sterne wie Perlen, doch seht einmal genauer hin. Am Rand der Kleinen Magellanschen Wolke, einer etwa 200.000 Lichtjahre entfernten Begleitgalaxie der Milchstraße, liegt NGC 602, ein fünf Millionen Jahre junger Sternhaufen.

Dieses atemberaubende Hubble-Bild zeigt NGC 602, umgeben von Gas und Staub in der Region, in dem er entstanden ist. Fantastische Grate und zurückgefegte Formen zeigen, dass energetiereiche Strahlung und Stoßwellen der massereichen jungen Sterne in NGC 602 das staubige Material forterodierten und eine fortschreitende Sternbildung ausgelöst haben, die vom Zentrum des Haufens nach außen verläuft.

In der geschätzten Entfernung der Kleinen Magellanschen Wolke umfasst dieses Bild ungefähr 200 Lichtjahre, doch diese scharfe vielfarbige Ansicht zeigt auch eine hübsche Auswahl an Hintergrundgalaxien. Diese Hintergrundgalaxien befinden sich Hunderte Millionen Lichtjahre oder mehr hinter NGC 602.

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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

Die prächtige Spiralgalaxie M104 ist berühmt für ihr Profil mit einem breiten Rand aus undurchsichtigen Staubbahnen. Man sieht sie fast von der Seite. Die Schneise aus kosmischem Staub bildet eine Silhouette vor einer ausgedehnten zentralen Wölbung aus Sternen. Dadurch sieht die Galaxie ähnlich aus wie ein breitkrempiger Hut. Das führte zu ihrem landläufigen Namen 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 leuchtet im gesamten Spektrum 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 Bild 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)

Wenn Galaxien kollidieren, was passiert dann mit ihren Magnetfeldern? Um das herauszufinden, richtete die NASA das Infrarot-Teleskop SOFIA auf die galaktische Nachbarin Centaurus A. Dabei beobachtete SOFIA polarisierten Staub, der die Magnetfelder zeigt. SOFIA wird in einer fliegenden Boeing 747 betrieben.

Cen A erhielt ihre ungewöhnliche Form, als zwei Galaxien zusammenstießen. Dabei entstanden mächtige Strahlströme. Sie werden von Gas gespeist, das in ein zentrales, sehr massereiches Schwarzes Loch fällt. Dieses Ergebnisbild zeigt die magnetischen Feldlinien, die SOFIA fand. Sie wurden über die Bilder von ESO (sichtbares Licht: weiß), APEX (Submillimeter: orange), Chandra (Röntgenstrahlung: blau) und Spitzer (Infrarot: rot) gelegt.

Es zeigte sich, dass die Magnetfelder an den Außenbereichen der Galaxie parallel zu den Staubbahnen verlaufen. Doch nahe beim Zentrum sind sie verzerrt. Die Gravitationskräfte nahe beim Schwarzen Loch beschleunigen die Ionen und verstärken das Magnetfeld.

Fassen wir zusammen: Die Kollision vereinigte nicht nur die Massen der Galaxien, sondern verstärkte auch ihre Magnetfelder. Diese Ergebnisse liefern neue Erkenntnisse, wie sich Magnetfelder im frühen Universum entwickelten. Damals kamen Verschmelzungen noch häufiger vor.

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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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