Schlagwort: Galaxie

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Galaxie und Haufen erzeugen vier Bilder einer fernen Supernova

Das Bild ist voller Galaxien, die wie Sterne verteilt sind. Über einem hellen Stern ist eine Galaxie mit 4 gelben Flecken. Diese Flecken sind eine Supernova, deren Bild durch eine Gravitationslinse in vier Bilder aufgeteilt wurde.

Bildcredit: NASA, ESA und S. Rodney (JHU) und das FrontierSN-Team; T. Treu (UCLA), P. Kelly (UC Berkeley) und das GLASS-Team; J. Lotz (STScI) und das Frontier-Fields-Team; M. Postman (STScI) und das CLASH-Team; und Z. Levay (STScI)

Welche ungewöhnlichen Flecken umgeben diese Galaxie? Es sind Bilder ein- und derselben Supernova. Zum ersten Mal beobachtete man, wie die Masse einer Gravitationslinse, die zwischen uns und einer Supernova liegt, diese eine Supernovaexplosion ablenkte und in mehrere Bilder aufteilte. Die Massen, die das bewirkten, sind eine große Galaxie und der Galaxienhaufen, in dem sie sich befindet.

Das Bild entstand letzten November mit dem Weltraumteleskop Hubble im Erdorbit. Die gelbe Supernova Refsdal ist viermal abgebildet. Sie ereignete sich im frühen Universum weit hinter dem Haufen. Die Orte und die Zeitverzögerung zwischen den Supernovabildern werden vermessen. Mit diesen Messungen wollen Astrophysikerinnen* den Anteil an Dunkler Materie in der Galaxie und im Haufen bestimmen. Mit Geduld und Glück wird in den nächsten Jahren in der Nähe noch ein fünftes Bild der Supernova entdeckt.

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Kometenartige Globule CG4

Die dunkle kometenartige Globule ist so dunkel, dass sie im Bild kaum erkennbar ist. Sie erinnert an einen Sandwurm aus dem Film Dune und schnappt scheinbar nach einer Galaxie, die jedoch viel weiter entfernt ist.

Bildcredit und Bildrechte: CEDIC Team – Bearbeitung: Christoph Kaltseis

Die blasse, kometenartige Globule CG4 wirkt etwas bedrohlich. Sie reicht bis zur Mitte dieser detailreichen südlichen Himmelslandschaft. CG4 ist an die 1300 Lichtjahre von der Erde entfernt. Sie befindet sich im Sternbild Achterdeck. Ihr Kopf ist zirka 1,5 Lichtjahre groß, der Schweif ungefähr 8 Lichtjahre lang. Damit ist sie viel größer als die Kometen im Sonnensystem, denen sie ähnlich sieht.

Die staubige Wolke enthält genug Materie, um mehrere sonnenähnliche Sterne zu bilden. Wahrscheinlich entstehen in ihrem Inneren weiterhin Sterne. Wie ihre markante Form zustande kam, wird noch erforscht. Doch ihr langer Schweif entspringt beim Vela-Supernovaüberrest mitten im Gum-Nebel. Ihr Kopf könnte vom Abriss einer ursprünglich kugelförmigeren Wolke stammen.

Die Spiralgalaxie in der Bildmitte, die wir von der Seite sehen, wird nicht von CG4 bedroht. Sie ist mehr als 100 Millionen Lichtjahre entfernt und liegt weit dahinter.

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Innen im Coma-Galaxienhaufen

Fast jedes Objekt im Bild ist eine Galaxie. Die Aufnahme stammt vom Weltraumteleskop Hubble, sie zeigt Galaxien, die lose das ganze Bild füllen. Die kleinen Galaxien sind weit entfernt und gehören nicht zum Coma-Haufen im Sternbild Haar der Berenike.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble-Vermächtnis (STScI/AURA); Danksagung: D. Carter (LJMU) et al. und das Coma HST ACS Treasury Team

Fast jedes Objekt im Bild ist eine Galaxie. Die meisten gehören zum Coma-Galaxienhaufen. Er ist einer der dichtesten Haufen, die wir kennen, denn er enthält Tausende Galaxien. Jede der Galaxien enthält Milliarden Sterne, genau wie unsere Milchstraße. Der Coma-Haufen ist näher bei uns als die meisten anderen Haufen. Trotzdem braucht sein Licht Hunderte Millionen Jahre, um zu uns zu gelangen.

Der Coma-Haufen ist so groß, dass Licht Millionen Jahre braucht, um von einem Ende zum anderen zu gelangen. Das Bildmosaik zeigt einen kleinen Teil von Coma. 2006 lichtete das Weltraumteleskop Hubble den Haufen beispiellos detailreich ab. Die Aufnahme soll zeigen, wie Galaxien in großen Haufen entstehen und sich entwickeln.

Die meisten Galaxien in Coma und anderen Haufen sind elliptisch. Manche der hier abgebildeten sind aber eindeutig Spiralen. Die Spiralgalaxie links oben im Weitwinkelbild hat den stärksten Blauton. Weiter hinten sind Tausende Galaxien im Universum verteilt, die nicht zum Haufen gehören.

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Die Milchstraße über den Toadstools-Hoodoos

Am Nachthimmel über dem Grand Staircase Escalante National Monument mit den markanten Toadstool-Hoodoos wölbt sich die Milchstraße. Bildeinschübe zeigen viele bekannte Himmelsobjekte.

Bildcredit und Bildrechte: David Lane und R. Gendler (3 Einschübe)

Was ist älter – die Steine am Boden oder das Licht am Himmel? Normalerweise sind die Steine älter. Sie stammen nämlich von Sedimenten, die abgelagert wurden, lange bevor das Licht einen der Sterne oder Nebel verließ, die wir am Himmel sehen. Doch wenn ihr mit einem Teleskop quer durchs Universum auf eine ferne Galaxie schaut, die weiter entfernt ist als Andromeda oder die Spiralgalaxie NGC 7331 im Bildeinschub, dann seht ihr Licht, das noch viel älter ist.

Die zentrale Scheibe unserer Milchstraße wölbt sich über der Felsgruppe der Toadstool-Hoodoos im Grand Staircase-Escalante National Monument in den USA. Die ungewöhnlichen Kappen der Steinpilze bestehen aus relativ hartem Sandstein, die der Wind langsamer erodiert hat als den weicheren Sandstein darunter.

Die grünen Bänder sind Nachthimmellicht. Es wird von angeregter Luft in der Erdatmosphäre abgestrahlt. Rechts unten steht eine Zeitrafferkamera. Sie fotografiert die Rotation des Himmels hinter der malerischen Szene im Vordergrund.

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M106: Spiralgalaxie mit seltsamem Zentrum

Eine schräg geneigte Spiralgalaxie, die Spiralarme wirken auf diesem Bild wolkig-nebelig, in der Mitte leuchtet ein heller Kern, über dem Fasern aus Staub und Sternbildungsorten verlaufen.

Bildcredit: NASA, ESO, NAOJ, Giovanni Paglioli; Montage und Bearbeitung: R. Colombari und R. Gendler

Was geschieht mitten in der Spiralgalaxie M106? Blaue Spiralarme und rote Staubbahnen um den Kern prägen ihre Erscheinung. Der Kern von M106 leuchtet hell in Radiowellenlängen und Röntgenlicht. In Röntgenlicht fand man Doppelstrahlen, sie verlaufen durch die ganze Galaxie.

M106 zeigt ein ungewöhnliches Leuchten im Zentrum. Es ist ein Hinweis, dass die Galaxie zur Klasse der Seyfertgalaxien gehört. Sie ist sogar eines der am nächsten liegenden Exemplare. Vermutlich stürzen im Inneren gewaltige Mengen leuchtendes Gas in ein massereiches Schwarzes Loch.

M106 wird auch als NGC 4258 bezeichnet. Sie ist 23,5 Millionen Lichtjahre entfernt und somit relativ nahe. Ihr Durchmesser beträgt etwa 60.0000 Lichtjahre. Mit einem kleinen Teleskop sieht man sie im Sternbild der Jagdhunde (Canes Venatici).

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Die Antennen erforschen

In der Mitte sind zwei Galaxien eng beisammen, nach links und rechts sind zwei Schweife aus Sternen in Bögen hinausgeschleudert.

Bildcredit: Subaru, NAOJ, NASA/ESA/Hubble, R.W. Olsen – Bearbeitung: Federico Pelliccia und Rolf Wahl Olsen

Im südlichen Sternbild Rabe kollidieren zwei große Galaxien. Sie sind ungefähr 60 Millionen Lichtjahre entfernt und als NGC 4038 und NGC 4039 katalogisiert. Die schwerfällige, gewaltige Umwälzung dauert Hunderte Millionen Jahre. Sterne in den Galaxien kollidieren dabei nur selten. Doch ihre großen Wolken aus molekularem Gas und Staub stoßen zusammen. Das löst mitten im kosmischen Trümmerhaufen Episoden heftiger Sternbildung aus.

Dieses Kompositbild ist etwa 500.000 Lichtjahre breit. Es zeigt auch neue Sternhaufen und Materieströme. Sie wurden durch die Gezeiten weit vom Ort der Karambolage weggeschleudert.

Das Mosaik entstand gemeinschaftlich aus den Daten kleiner und großer Teleskope auf der Erde. Sie betonen die langen, zarten Gezeitenströme. Das Ergebnis kombinierte man mit sehr detailreichen Bildern der hellen Kerne. Diese stammten vom Weltraumteleskop Hubble. Der visuelle Eindruck der langen gebogenen Strukturen gab dem Galaxienpaar seinen Namen: Die Antennen.

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Die Grand-Design-Spiralgalaxie M100

Die Spiralgalaxie M100 im Haar der Berenike ist eine Grand-Design-Spiralgalaxie. Kennzeichen dieser Galaxiengruppe sind ausladende, prachtvolle Spiralgalaxien, eine relativ ebenmäßige Erscheinung und ausgeprägte junge Sternhaufen.

Bildcredit: Hubble-Vermächtnisarchiv, NASA, ESA – Bearbeitung und Lizenz: Judy Schmidt

Die Galaxie M100 ist majestätisch in einem wahrhaft kosmischen Maßstab. Sie ist passenderweise als Grand-Design-Spiralgalaxie klassifiziert. Die große Galaxie besitzt mehr als 100 Milliarden Sterne und klar definierte Spiralarme. Sie ähnelt unserer Milchstraße.

M100 ist auch als NGC 4321 katalogisiert und eine der hellsten Galaxien im Virgo-Galaxienhaufen. Sie ist 56 Millionen Lichtjahre von uns entfernt und befindet sich im Sternbild Haar der Berenike (Coma Berenices). Dieses Bild von M100 entstand 2006 mit dem Weltraumteleskop Hubble. Es zeigt helle, blaue Sternhaufen und komplexe gewundene Staubbahnen. Beides sind Kennzeichen dieser Galaxienklasse.

Die Untersuchung veränderlicher Sterne in M100 spielte eine wichtige Rolle bei der Bestimmung von Größe und Alter des Universums. Wenn ihr genau wisst, wo ihr suchen müsst, findet ihr einen kleinen Fleck. Er ist das Lichtecho einer hellen Supernova. Sie wurde wenige Monate vor Aufnahme dieses Bildes entdeckt.

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M104: Die Sombrerogalaxie

Mitten im Bild schwebt eine Spiralgalaxie, die hier an ein Ufo erinnert. Über einem hellen Kern wölbt sich eine nebelige Kuppel, die an Glas erinnert, außen herum verläuft ein breiter, sehr markanter Staubring.

Bilddaten: NASA, ESO, NAOJ, Giovanni Paglioli; Bearbeitung: R. Colombari

Die auffällige Spiralgalaxie M104 ist berühmt für ihr Profil, das wir von der Seite sehen. Die Galaxie hat einen breiten Ring aus undurchsichtigem Staub. Die markante Schneise aus kosmischem Staub sehen wir als Silhouette vor einer ausgedehnten Wölbung aus Sternen. Dadurch erinnert die Galaxie an einen Hut mit breiter Krempe. Das führte zu ihrem beliebteren Namen Sombrerogalaxie.

Die scharfe Ansicht der bekannten Galaxie entstand aus Daten des Weltraumteleskops Hubble und des Subaru-Teleskops auf der Erde. Das Bild wurde mit Amateur-Farbbilddaten ergänzt. Das führte zu natürlichen Farben. Das Ergebnis zeigt Details, die oft im gleißenden Licht der hellen, zentralen Wölbung von M104 untergehen, wenn man sie mit kleineren Instrumenten auf der Erde betrachtet.

Die Sombrerogalaxie ist als NGC 4594 katalogisiert. Sie leuchtet im ganzen Spektrum. Ihr Zentrum enthält vermutlich ein sehr massereiches Schwarzes Loch. M104 ist etwa 50.000 Lichtjahre groß und 28 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie ist eine der größten Galaxien am südlichen Rand des Virgo-Galaxienhaufens.

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