Schlagwort: Galaxie

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NGC 2623: Hubble zeigt, wie Galaxien verschmelzen

Zwei Galaxien bilden ein verworrenes Knäul, aus dem links und rechts gebogene Gezeitenschweife ausgeschleudert werden. Das ganze Gewirr ist von blauen Sternen geprägt, die erst kürzlich entstanden sind.

Bildcredit: ESA/Hubble und NASA

Wo entstehen Sterne, wenn Galaxien kollidieren? Um das klären, nahm das Weltraumteleskop Hubble die nahe Verschmelzung der Galaxien in NGC 2623 auf. Neben Hubblebildern von NGC 2623 werden auch Bilder im Infrarotlicht des Weltraumteleskops Spitzer untersucht. Aufnahmen im Röntgenlicht stammen von XMM-Newton und Bilder im Ultraviolettlicht von GALEX. Dabei zeigt sich, dass die beiden ursprünglichen Spiralgalaxien nun stark gefaltet wirken. Ihre Kerne vereinten sich zu einem aktiven galaktischen Kern.

Der Kern liegt mitten im Bild. In seiner Nähe und an den gedehnten Gezeitenschweifen, die an beiden Seiten herauslaufen, geht die Sternbildung weiter. Auch in einer Region links über dem Kern gibt es Haufen heller blauer Sterne. Das war etwas überraschend. Wenn Galaxien kollidieren, dauert das oft Hunderte Jahrmillionen. Das wird durch Gravitation ausgelöst und gesteuert. Die Galaxien erfahren dabei mehrere zerstörerische Annäherungen.

NGC 2623 ist auch als Arp 243 bekannt. Sie ist 50.000 Lichtjahre breit und liegt zirka 250 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Krebs. Oft ist es schwierig oder sogar unmöglich, die ursprünglichen Galaxien und den Ablauf ihrer Verschmelzung zu rekonstruieren. Doch es ist wichtig, um besser zu verstehen, wie sich unser Universum entwickelt hat.

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Die prächtige Spiralgalaxie NGC 1232

NGC1232 im Sternbild Eridanus ist eine prächtige Spiralgalaxie, die wir von oben sehen. Innen ist sie gelblich-orangefarben getönt, außen schimmert sie bläulich. Links im Bild ist eine weitere, kleinere Galaxie.

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

Galaxien sind faszinierend, nicht nur wegen dem, was man von ihnen sieht, sondern auch wegen des Unsichtbaren darin. Die prächtige Spiralgalaxie NGC 1232 ist ein gutes Beispiel. Sie wurde von einem der Very Large Telescopes (VLT) detailreich abgebildet.

Das Sichtbare sind Millionen heller Sterne und dunkler Staub. Sie sind in einem Gravitationswirbel von Spiralarmen gefangen, die um das Zentrum rotieren. An den Spiralarmen sind offene Haufen mit hellen blauen Sternen verteilt. Dazwischen liegen dunkle Bahnen aus dichtem, interstellarem Staub.

Weniger gut sieht man Milliarden trüber gewöhnlicher Sterne und gewaltige Gebiete mit interstellarem Gas. Sie sind aber nachweisbar und enthalten zusammen so viel Masse, dass sie die Dynamik der inneren Galaxie bestimmen. Führende Theorien besagen, dass es noch größere Mengen unsichtbarer Materie gibt. Sie besitzt eine Form, die wir noch nicht kennen. Man bezeichnet sie als Dunkle Materie, und sie durchdringt alles. Sie erklärt teilweise die Bewegungen der sichtbaren Materie in den äußeren Regionen von Galaxien.

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Die Einsteinkreuz-Gravitationslinse

Mitten im Bild leuchtet ein Bündel aus vier Lichtpunkten, das von einem blassen Nebel umgeben ist. Es ist das Einsteinkreuz. Darin bricht eine Galaxie das Licht eines Quasars dahinter in vier Bilder.

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

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 ein Quasar im Hintergrund abstrahlt.

Das Gravitationsfeld der Galaxie, die man vorne sieht, bricht das Licht des fernen Quasars in vier Einzelbilder. Für so eine Illusion muss der Quasar exakt hinter dem Zentrum der massereichen Galaxie liegen. Der Effekt wird als Gravitationslinse bezeichnet. Diese spezielle Linse ist als Einsteinkreuz bekannt. Noch seltsamer ist, dass die relative Helligkeit der Bilder im Einsteinkreuz variiert. Das geschieht, weil die Helligkeit gelegentlich durch zusätzliche Mikrolinsen-Effekte einzelner Sterne in der vorderen Galaxie verstärkt wird.

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Die Dreiecksgalaxie M33

Die Dreiecksgalaxie M33 füllt das Bildfeld. Sie wirkt hier recht zerfleddert. Diese lose Anordnung ihrer Spiralarme macht es schwierig, sie mit einem Teleskop zu beobachten.

Bildcredit und Bildrechte: Peter Nagy

Im kleinen nördlichen Sternbild Dreieck liegt die prächtige Spiralgalaxie M33. Wir sehen sie von oben. Sie hat die gängigen Namen Feuerradgalaxie oder einfach Dreiecksgalaxie. M33 ist etwa 50.000 Lichtjahre breit. Sie ist die drittgrößte Galaxie in der Lokalen Gruppe. Die größten sind die Andromedagalaxie M31 und unsere Milchstraße.

M33 ist zirka 3 Millionen Lichtjahre von der Milchstraße entfernt. Vermutlich ist sie eine Begleiterin der Andromedagalaxie. Forschende in den beiden Galaxien haben vermutlich eine tolle Aussicht auf die jeweils andere Spiralgalaxie.

Dieses scharfe Kompositbild zeigt den Blick vom Planeten Erde. M33 hat blaue Sternhaufen und rosaroten Regionen mit Sternbildung. Sie sind an den lose gewundenen Spiralarmen der Galaxie verteilt. Die hellste Region mit Sternbildung ist NGC 604. Sie ist hohl und liegt hier vom Galaxienzentrum aus etwa auf der 7-Uhr-Position.

Nicht nur bei M31, sondern auch bei M33 konnte man die Entfernung gut vermessen, weil sie eine Population veränderlicher Sterne besitzt. So wurde die Dreiecksgalaxie zu einem kosmischen Markstein, als man die Entfernungsskala im Universum etablierte.

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Nahaufnahme von NGC 1055

Im Bild schwebt eine Galaxie, die wir fast von der Seite sehen. Sie hat einen sehr markanten dunklen Staubrand, in dem Sterne entstehen. Diese Regionen leuchten rötlich. Die Galaxie ist von hellen Sternen umgeben, die in der Milchstraße liegen. Auch ein paar weiter entfernte Galaxien sind zu sehen.

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

Die große, schöne Spiralgalaxie NGC 1055 ist sehr markant und gehört zu einer kleinen Galaxiengruppe. Sie ist etwa 60 Millionen Lichtjahre entfernt und liegt bedrohlichen Sternbild Walfisch, das im Wasser wohnt.

Wir sehen die Universumsinsel von der Seite. Sie mehr als 100.000 Lichtjahre breit, also etwas größer als unsere Milchstraße. Die farbigen Sterne auf dieser kosmischen Nahaufnahme von NGC 1055 sind viel näher als die Galaxie, sie liegen in der Milchstraße. In den gewundenen Staubbahnen der dünnen Scheibe der fernen Galaxie sind verräterische rötliche Regionen mit Sternbildung verteilt.

Das detailreiche Bild zeigt Galaxien im Hintergrund, die noch weiter entfernt sind. Ein kastenförmiger Hof reicht weit über und unter die Zentralwölbung und die Scheibe von NGC 1055. Der Hof ist von blassen, schmalen Strukturen gesäumt. Er besteht vielleicht aus Teilen einer Begleitgalaxie, die durchmischt und ausgestreut wurden. Sie wurde vor etwa 10 Milliarden Jahren von der größeren Spirale zerrissen.

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NGC 891 versus Abell 347

Mitten im Bild leuchtet der gezackte gelbliche Stern HD 14771 im Sternbild Andromeda. Rechts oben ist eine Spiralgalaxie fast genau von der Kante zu sehen. Im Rest des Bildes sind Spiralgalaxien und Sterne verteilt.

Bildcredit und Bildrechte: Laszlo Bagi

In diesem Teleskopsichtfeld liegen ferne Galaxien hinter gezackten Sternen der Milchstraße im Vordergrund. Die Szenerie ist auf den gelblichen Stern HD 14771 zentriert. Sie zeigt etwa 1 Grad des Himmels im nördlichen Sternbild Andromeda.

Rechts oben liegt die große Spiralgalaxie NGC 891. Sie ist 100.000 Lichtjahre groß und fast exakt von der Seite zu sehen. NGC 891 ist ungefähr 30 Millionen Lichtjahre entfernt. Mit ihrer abgeflachten dünnen galaktischen Scheibe sieht sie unserer Milchstraße sehr ähnlich. Ihre Scheibe und die zentrale Wölbung sind in der Mitte von dunklen, undurchsichtigen Staubwolken durchschnitten. Links unten sind Mitglieder des Galaxienhaufens Abell 347 verteilt.

Abell 347 ist fast 240 Millionen Lichtjahre entfernt. Auf dem scharfen Bild sehen wir seine großen Galaxien. Sie haben ähnliche Maße wie NGC 891, sind aber fast 8-mal weiter entfernt. Daher ist die scheinbare Größe der Galaxien in Abell 347 nur etwa ein Achtel von NGC 891.

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Mirachs Geist

Mitten im Bild leuchtet ein heller Stern mit vielen Zacken, links darüber befindet sich ein verschwommener Fleck, der sich als Galaxie entpuppt.

Bildcredit und Bildrechte: Kent Wood

Wenn man Mirachs Geist mit anderen Gespenstern vergleicht, wirkt er nicht besonders gruselig. Mirachs Geist ist eine blasse, verschwommene Galaxie. Man kennt sie gut. Zufällig liegt sie fast genau in unserer Sichtlinie zum hellen Stern Mirach. Er ist etwa 200 Lichtjahre entfernt.

Mirach liegt mitten in diesem Sternfeld. Man nennt ihn auch Beta Andromedae. Mirach ist ein roter Riesenstern, der kühler ist als die Sonne. Doch er ist viel größer und daher insgesamt heller als unser Heimatstern. Auf den meisten Teleskopansichten verbergen Blendlicht und Lichtkreuze Dinge in der Nähe von Mirach. Daher wirkt die blasse, verschwommene Galaxie wie eine geisterhafte innere Reflexion des sehr hellen Sternenlichts.

Dieses scharfe Bild zeigt Mirachs Geist links über Mirach. Er ist eine Galaxie, die als NGC 404 katalogisiert ist. Ihre Entfernung beträgt ungefähr 10 Millionen Lichtjahre.

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NGC 4993: Der galaktische Ort einer historischen Explosion

Siehe Erklärung. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit: NASA und ESA

Links über der Mitte der Galaxie NGC 4993 ist ein rötlicher Punkt. Er war vorher nicht da. Sehr ihr ihn? Im August suchte man in dem großen Feld ein mögliches optisches Gegenstück zu dem heftigen Gravitationswellenereignis GW170817. Der verblassende Punkt bekam rasch eine historische Bedeutung. Er zeigt die exakte Position von GW170817.

Es war das erste Mal, dass man bei einem Ereignis mit Gravitationswellen das Gegenstück in elektromagnetischen Wellenlängen mit großen Teleskopen untersuchen konnte. Starke Indizien zeigen, dass es eine kurze Kilonova mit Gammablitz war. Das ist eine Explosion, bei der zwei Neutronensterne verschmelzen. Bei so einer Explosion entstehen neue Elemente.

Das Bild von Hubble zeigt die Linsengalaxie NGC 4993 und den verblassenden Punkt ein paar Tage nach der Entdeckung. Weitere Analysen untersuchen die Physik der Explosion. Man will auch herausfinden, welche schweren Elemente entstanden sind. Eine Frage lautet, ob sich Gravitationswellen und Licht ähnlich schnell ausbreiten. Man sucht auch nach einer neuen Methode, um die Entfernungsskala des Universums zu kalibrieren.

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