Schlagwort: Galaxie

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Die Galaxie NGC 474: Schalen und Sternströme

Die Galaxie mitten im Bild ist von eigentümlichen Schalen umgeben. Rechts daneben ist eine kleinere Galaxie, die eher gewöhnlich aussieht. Im Vordergrund sind unterschiedlich große Sterne verteilt.

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

Beschreibung: Was geschieht mit der Galaxie NGC 474? Die vielfachen leuchtenden Schichten sind unerwartet und wirken seltsam komplex. Auf weniger detailreichen Bildern wirkt die elliptische Galaxie nämlich relativ strukturlos. Die Ursache der Hüllen ist derzeit unbekannt. Möglicherweise handelt es sich um Gezeitenschweife und Überreste, die nach Aufnahme zahlreicher kleiner Galaxien in den vergangenen Milliarden Jahren übrig blieben.

Vielleicht aber sind die Hüllen ähnlich wie Wellen in einem Teich, wobei die noch andauernde Kollision mit der Spiralgalaxie bei NGC 474 Dichtewellen verursacht, die sich im galaktischen Riesen ausbreiten.

Unabhängig von der Ursache zeigt dieses Bild die zunehmende Einigkeit darüber, dass zumindest einige elliptische Galaxien in jüngster Vergangenheit entstanden sind. Außerdem sind die äußeren Höfe der meisten großen Galaxien nicht wirklich ebenmäßig, sondern vielschichtig. Die Schichten entstehen durch häufige Wechselwirkungen mit – und Einlagerung von – kleineren nahen Galaxien.

Der Hof um unsere Milchstraße ist ein Beispiel so einer unerwarteten Vielschichtigkeit. NGC 474 ist ungefähr 250.000 Lichtjahre groß und 100 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie befindet sich im Sternbild Fische (Pisces).

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Glücks-Wagenrad

Die drei Galaxien im Bild wirken verzerrt. Rechts ist eine Galaxie, die im inneren Kern gelb leuchtet und sehr eng gewickelte Spiralarme hat. Außen herum verläuft ein blauer heller Kreis aus Sternen. Zwischen dem Kern und dem Ring verlaufen zarte Speichen. Links sind zwei viel kleinere Galaxien, die untere leuchtet gelblich und wirkt strukturiert, die obere ist verzerrt und leuchtet blau.

Bildcredit: ESA, NASA

Beschreibung: Bei einer Kollision zweier Galaxien entstand eine in kosmischem Maßstab überraschend gut erkennbare Form: die „Wagenradgalaxie„. Das Wagenrad ist Teil einer etwa 500 Millionen Lichtjahre entfernten Galaxiengruppe im Sternbild Bildhauer. Links sind zwei kleinere Galaxien der Gruppe zu sehen.

Der Radkranz der Wagenradgalaxie ist eine gewaltige ringartige Struktur mit einem Durchmesser von 150.000 Lichtjahren. Er besteht aus neu entstandenen, extrem hellen, massereichen Sternen. Wenn Galaxien kollidieren, durchdringen sie einander, ihre Einzelsterne kommen selten in Berührung miteinander. Doch die Gravitationsfelder der Galaxie sind durch die Kollision stark verzerrt.

Die ringartige Form ist das Ergebnis der gravitativen Zerrüttung, verursacht durch eine kleine Galaxie, die in eine große Galaxie eindrang, interstellares Gas und Staub komprimierte und eine Sternbildungswelle auslöste, die vom Aufschlagspunkt nach außen wanderte – wie eine Welle über die Oberfläche eines Teiches. In diesem Fall könnte die große Galaxie ursprünglich eine Spirale gewesen sein, ähnlich wie unsere Milchstraße, die durch die Kollision in die Radform umgewandelt wurde. Was aber geschah mit dem kleinen Galaxieneindringling?

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Bänder und Perlen der Spiralgalaxie NGC 1398

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Bildcredit: Europäische Südsternwarte

Beschreibung: Warum läuft um das Zentrum mancher Spiralgalaxien ein Ring? Um das Zentrum der Spiralgalaxie NGC 1398 läuft nicht nur ein Ring aus perlartigen Sternen, Gas und Staub, sondern ein Balken aus Sternen und Gas verläuft durch das Zentrum, und die Spiralarme weiter außen wirken wie Bänder.

Dieses Bild wurde mit dem Very Large Telescope der ESO am Paranal-Observatorium in Chile fotografiert, die prächtige Spirale ist eindrucksvoll detailreich aufgelöst. NGC 1398 ist etwa 65 Millionen Lichtjahre entfernt. Das bedeutet, dass das heute für uns sichtbare Licht dieser Galaxie entstand, als die Dinosaurier von der Erde verschwanden.

Die fotogene Galaxie ist mit einem kleinen Teleskop im Sternbild Chemischer Ofen (Fornax) zu sehen. Der Ring um das Zentrum ist wahrscheinlich eine sich ausdehnende Dichtewelle aus Sternbildung, ausgelöst durch eine gravitative Begegnung mit einer weiteren Galaxie oder durch die Gravitationsasymmetrien der Galaxie.

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NGC 2623: Verschmelzende Galaxien von Hubble

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Bildcredit: ESA/Hubble und NASA

Beschreibung: Wo entstehen Sterne, wenn Galaxien kollidieren? Um das herauszufinden, fotografierten Astronomen die nahe Galaxienverschmelzung NGC 2623 hoch aufgelöst mit dem Weltraumteleskop Hubble. Untersuchungen dieses und anderer Hubblebilder sowie Bilder von NGC 2623 im Infrarotlicht vom Weltraumteleskop Spitzer, im Röntgenlicht von XMM-Newton sowie im Ultraviolettlicht von GALEX lassen vermuten, dass die beiden ursprünglichen Spiralgalaxien nun stark gefaltet erscheinen und ihre Kerne zu einem aktiven galaktischen Kern (AGN) vereint wurden.

In der Nähe dieses Kerns nahe der Bildmitte und an den gedehnten Gezeitenschweifen an beiden Seiten geht die Sternentstehung weiter, und überraschenderweise auch in einer Region außerhalb des Kerns links oben, wo Haufen heller blauer Sterne vorhanden sind. Galaxienkollisionen können Hunderte Jahrmillionen dauern und mehrere gravitationsbedingt zerstörerische Annäherungen durchlaufen.

NGC 2623, auch als Arp 243 bekannt, ist etwa 50.000 Lichtjahre groß und liegt zirka 250 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Krebs. Die Rekonstruktion der Ursprungsgalaxien und der Ablauf von Galaxienverschmelzungen sind oft schwierig, manchmal unmöglich, aber allgemein wichtig, um die Entwicklung unseres Universums zu verstehen.

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Die prächtige Spiralgalaxie NGC 1232

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

Beschreibung: Galaxien sind faszinierend, nicht nur wegen des von ihnen Sichtbaren, sondern auch wegen des Unsichtbaren. Die prächtige Spiralgalaxie NGC 1232 ist ein gutes Beispiel, sie wurde von einem der Very Large Telescopes detailreich fotografiert.

Das Sichtbare wird von Millionen heller Sterne und dunklen Staubs dominiert, alle gefangen in einem Gravitationswirbel von Spiralarmen, die um das Zentrum rotieren. Offene Haufen mit hellen blauen Sternen sind entlang dieser Spiralarme verstreut, dazwischen sind dunkle Bahnen aus dichtem, interstellarem Staub verteilt.

Weniger sichtbar, aber nachweisbar sind Milliarden trüber normaler Sterne sowie gewaltige Gebiete mit interstellarem Gas, die zusammen so viel Masse enthalten, dass sie die Dynamik der inneren Galaxie bestimmen. Führenden Theorien zufolge gibt es noch größere Mengen unsichtbarer Materie, die eine Form besitzt, die wir noch nicht kennen. Die alles durchdringende dunkle Materie soll teilweise die Bewegungen der sichtbaren Materie in den äußeren Regionen von Galaxien erklären.

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Die Einsteinkreuz-Gravitationslinse

Mitten im Bild leuchtet ein Bündel aus vier Lichtpunkten, das von einem blassen Nebel umgeben ist.

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

Beschreibung: Die meisten Galaxien haben einen einzigen Kern – hat diese Galaxie vier? Forschende der Astronomie kommen zu dem seltsamen Schluss, dass der Kern der umgebenden Galaxie auf diesem Bild nicht einmal sichtbar ist. Stattdessen besteht das Kleeblatt in der Mitte aus Licht, das von einem Quasar im Hintergrund abgestrahlt wird.

Das Gravitationsfeld der im Vordergrund sichtbaren Galaxie bricht das Licht dieses fernen Quasars in vier Einzelbilder. Für eine Illusion wie diese muss der Quasar exakt hinter dem Zentrum der massereichen Galaxie liegen. Der Effekt wird als Gravitationslinseneffekt bezeichnet, diese spezielle Linse ist als Einsteinkreuz bekannt. Noch seltsamer ist, dass die relative Helligkeit der Bilder im Einsteinkreuz variiert, weil sie gelegentlich durch zusätzliche Mikrolinseneffekte einzelner Sterne in der Vordergrundgalaxie verstärkt wird.

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M33: Dreiecksgalaxie

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Bildcredit und Bildrechte: Peter Nagy

Beschreibung: Im kleinen nördlichen Sternbild Dreieck liegt die prächtige, von oben sichtbare Spiralgalaxie M33. Ihre gängigen Namen sind Feuerradgalaxie oder einfach Dreiecksgalaxie. M33 hat einen Durchmesser von mehr als 50.000 Lichtjahren und ist nach der Andromedagalaxie (M31) und unserer Milchstraße die drittgrößte Galaxie der Lokalen Gruppe.

Die zirka 3 Millionen Lichtjahre von der Milchstraße entfernte M33 ist vermutlich ein Begleiter der Andromedagalaxie, Astronomen in diesen beiden Galaxien hätten wahrscheinlich spektakuläre Ansichten der jeweils anderen prächtigen Spiralgalaxie. Was den Blick vom Planeten Erde betrifft, zeigt dieses scharfe Kompositbild die blauen Sternhaufen und rosaroten Sternbildungsregionen in M33 in den lose gewundenen Spiralarmen der Galaxie. Die hellste Sternbildungsregion ist die hohle NGC 604, hier vom Galaxienzentrum aus etwa auf der 7-Uhr-Position.

Wie auch M31 wurde die nahe Spirale M33 durch ihre Population gut vermessener veränderlicher Sterne zu einem kosmischen Markstein bei der Etablierung einer Entfernungsskala im Universum.

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Nahaufnahme von NGC 1055

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Bildcredit und Bildrechte: Bearbeitung: Robert Gendler, Roberto Colombari; Daten: Europäische Südsternwarte, Subaru-Teleskop (NAOJ) et al.

Beschreibung: Die große, schöne Spiralgalaxie NGC 1055 ist ein markantes Mitglied einer kleinen Galaxiengruppe, die etwa 60 Millionen Lichtjahre entfernt ist und im Wasser bewohnenden, bedrohlichen Sternbild Walfisch liegt.

Das Inseluniversum ist von der Seite sichtbar und mehr als 100.000 Lichtjahre groß, es ist somit etwas größer als unsere Milchstraße. Die farbigen Sterne auf dieser kosmischen Nahaufnahme von NGC 1055 liegen im Vordergrund weit innerhalb der Milchstraße. Doch die verräterischen rötlichen Sternbildungsregionen sind in den gewundenen Staubbahnen verstreut, welche in der dünnen Scheibe der fernen Galaxie liegen.

Das detailreiche Bild, in das sogar noch weiter entfernte Hintergrundgalaxien eingestreut sind, zeigt auch einen kastenförmigen Hof, der sich weit über und unter die Zentralwölbung und die Scheibe von NGC 1055 ausdehnt. Der Hof ist von blassen, schmalen Strukturen gesäumt und könnte aus den durchmischten, ausgestreuten Teilen einer Begleitgalaxie bestehen, die vor etwa 10 Milliarden Jahren von der größeren Spirale zerrissen wurde.

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