Schlagwort: Galaxie

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Die Einsteinkreuz-Gravitationslinse

Nitten im Bild leuchten vier eng beisammen stehende Lichtflecken, umgeben von einem blassen galaxienförmigen Nebel. Der Rest des Bildes ist dunkel mit wenigen sehr blassen Lichtpunkten.

Credit und Bildrechte: J. Rhoads (ASU) et al., WIYN, AURA, NOAO, NSF

Beschreibung: Die meisten Galaxien haben nur einen Kern – hat diese Galaxie vier? Die seltsame Antwort führt Astronominnen* zu dem Schluss, dass der Kern der Galaxie auf diesem Bild nicht einmal sichtbar ist. Stattdessen stammt das Kleeblatt in der Mitte vom Licht eines Quasars im Hintergrund. Das Gravitationsfeld der sichtbaren Vordergrundgalaxie bricht das Licht dieses fernen Quasars in vier einzelne Bilder. Der Quasar muss genau in der Sichtlinie hinter der Mitte der massereichen Galaxie stehen, um ein Trugbild wie dieses zu bilden. Der Effekt ist als Gravitationslinseneffekt bekannt, und dieses spezielle Objekt trägt die Bezeichnung Einsteinkreuz. Noch merkwürdiger ist, dass die relative Helligkeit der Bilder des Einsteinkreuzes variiert, weil sie bisweilen durch einen zusätzlichen Gravitationslinseneffekt einzelner Sterne in der Vordergrundgalaxie verstärkt werden.

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Messier 88

Vor einem schwarzen Hintergrund schwebt eine Spiralgalaxie mit eng gewundenen Spiralarmen, die von schräg oben zu sehen ist. Rechts oben leuchten ein paar Sterne, ebenso links unten.

Credit und Bildrechte: Adam Block, Mt. Lemmon SkyCenter, U. Arizona

Beschreibung: Charles Messier beschrieb den 88. Eintrag seines Katalogs mit Nebeln und Sternhaufen aus dem 18. Jahrhundert als einen Spiralnebel ohne Sterne. Natürlich wird die prächtige Galaxie M88 nunmehr als Galaxie voller Sternen, Gas und Staub betrachtet, ähnlich unserer Milchstraße. Tatsächlich ist M88 eine der hellsten Galaxien im Virgo-Galaxienhaufen, der an die 50 Millionen Lichtjahre entfernt ist. Die hübschen Spiralarme von M88 sind auf diesem farbenprächtigen kosmischen Porträt leicht zu erkennen. Die Arme sind von jungen blauen Sternhaufen, rosafarbenen Sternbildungsregionen und finsteren Staubstraßen gesäumt und gehen von einem gelblichen Kern aus, in dem eine ältere Sternpopulation vorherrscht. Die Spiralgalaxie M88 erstreckt sich über 100.000 Lichtjahre.

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Staub und die Gruppe NGC 7771

Das Bild ist mit wenigen, aber hellen Sternen und schwachen Hintergrundnebeln gefüllt. In der Mitte leuchten zwei kleine verzerrte Spiralgalaxie sowie mehrere kleine Spiralen.

Credit und Bildrechte: Ken Crawford (Rancho-Del-Sol-Observatorium)

Beschreibung: Diese eindrucksvolle Himmelslandschaft zeigt Galaxien der Gruppe um NGC 7771. Die Galaxie NGC 7771 ist 200 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Pegasus, es ist die große, von der Seite sichtbare Spirale nahe der Mitte, sie hat einen Durchmesser von etwa 75.000 Lichtjahren. Auch die beiden kleineren Galaxien darunter gehören zur Gruppe. Die riesige Spirale NGC 7769 rechts ist von oben zu sehen. Galaxien der Gruppe NGC 7771 wechselwirken miteinander und durchlaufen wiederholte nahe Begegnungen, die in kosmischen Zeiträumn zu einer Verschmelzung von Galaxien führen. Die Wechselwirkungen führen zu Galaxienverformungen und zarten Sternströmen, die durch Gravitation und Gezeiten entstehen. Doch eine klare Sicht auf die Galaxiengruppe ist schwierig, das detailreiche Bild zeigt auch ausgedehnte Wolken aus Staub im Vordergrund, die durch das Feld verlaufen. Die trüben, staubhaltigen Nebel reflektieren Sternenlicht unserer eigenen Milchstraße und liegen nur wenige hundert Lichtjahre über der galaktischen Ebene.

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M94: eine neue Perspektive

Die Galaxie im Bild ist in der Mitte hell mit vielen blauen Sternbildungsregionen, von dort aus verlaufen zuerst eng gewundene Spiralarme, die nach außen hin immer weiter werden.

Credit und Bildrechte: R Jay Gabany (Blackbird Obs.); Zusammenarbeit: I. Trujillo, I. Martinez-Valpuesta, D. Martinez-Delgado (IAC); J. Penarrubia (IoA Cambridge); M. Pohlen (Cardiff)

Beschreibung: Das schöne Inseluniversum M 94 liegt etwa 15 Millionen Lichtjahre entfernt im nördlichen Sternbild Jagdhunde (Canes Venatici). Der helle innere Teil der von oben sichtbaren Galaxie, ein beliebtes Ziel für Astronomen, hat einen Durchmesser von etwa 30.000 Lichtjahren. Traditionsgemäß wurden hochaufgelöste Bilder so verstanden, dass sie die innere Spiralregion von M94 zeigen, die von einem zarten, breiten Sternenring umgeben ist. Doch eine neue Untersuchung in mehreren Wellenlängen zeigt bisher unbeobachtete Spiralarme, die sich über die Randgebiete der Galaxienscheibe erstrecken und eine äußere Scheibe bilden, die aktiv durch Sternbildung erweitert wird. Dieses bemerkenswerte Entdeckungsbild folgt den äußeren Spiralarmen von M94 im sichtbaren Licht, wobei die Struktur der äußeren Scheibe durch Nachbearbeitung betont wurde. Durch die zarten äußeren Arme hindurch sind Hintergrundgalaxien zu sehen, während die drei gezackten Vordergrundsterne in unserer eigenen Milchstraße, der Galaxis, liegen.

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Andromeda – ein Inseluniversum

Mitten im Bild leuchtet die große Andromeda-Galaxie, links darunter die viel kleinere Begleitgalaxie M32.

Credit und Bildrechte: Martin Pugh

Beschreibung: Das am weitesten entfernte Objekt, das mit bloßem Auge leicht zu sehen ist, ist M31, die etwa zweieinhalb Millionen Lichtjahre entfernte große Andromedagalaxie. Doch ohne Teleskop erscheint diese gewaltige Spiralgalaxie mit einem Durchmesser von mehr als 200.000 Lichtjahren als blasse, nebelhafte Wolke im Sternbild Andromeda.

Dieses digitale Teleskopbild zeigt hingegen Details des hellen, gelblichen Kerns und der dunklen, gewundenen Staubstraßen. Schmalband-Bilddaten, welche die Emissionen von Wasserstoffatomen aufzeichnen, zeigen die rötlichen Sternbildungsregionen entlang der prächtigen blauen Spiralarme und junge Sternhaufen.

Heute werden auch Gelegenheits-Sterngucker* von der Idee inspiriert, dass es viele ferne Galaxien wie M31 gibt, doch zu Beginn des 20. Jahrhunderts diskutierten Astronomen* ernsthaft dieses grundlegende Konzept. Waren diese „Spiralnebel“ einfach ferne Komponenten unserer eigenen Milchstraße, oder waren sie stattdessen „Inseluniversen“ – ferne Sternsysteme, ähnlich wie die Milchstraße? Diese Frage wurde 1920 in der berühmten Shapley-Curtis–Debatte erörtert, die später durch Beobachtungen von M31 zugunsten des Inseluniversums Andromeda entschieden wurde.

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HUDF Infrarot: Dämmerung der Galaxien

Das Bild ist dicht gefüllt mit Galaxien, die wie Sterne im Sichtfeld verteilt sind.

Credit: NASA, ESA, G. Illingworth (UCO/Lick und UCSC), R. Bouwens (UCO/Lick und Leiden U.) und das HUDF09 Team

Beschreibung: Wann entstehen Galaxien? Um das herauszufinden, wurde das bisher höchstaufgelöste Bild desselben Feldes, das 2004 als Hubble Ultra Deep Field (HUDF) im sichtbaren Licht abgebildet wurde, im nahen Infrarot aufgenommen. Das neue Bild wurde diesen Sommer mit der neu installierten Wide Field Camera 3 des generalüberholten Weltraumteleskops Hubble gemacht. Die Entfernung der zarten roten Flecken im Bild beträgt wahrscheinlich mehr als Rotverschiebung 8. Daher existierten diese Galaxien wahrscheinlich schon, als das Universum nur wenige Prozent seines gegenwärtigen Alters hatte, und sie könnten Mitglieder der ersten Galaxienklasse sein. Einige große heutige Galaxien bilden einen farbenprächtigen Vordergrund für die fernen Galaxien. Untersuchungen des HUDF09-Teams lassen darauf schließen, dass zumindest einige dieser frühen Galaxien sehr wenig interstellaren Staub besaßen. Die Vertreter dieser frühen Galaxienklasse mit wenig Leuchtkraft enthielten wahrscheinlich sehr aktive Sterne, die Licht abstrahlten, das einen großen Teil der verbliebenen normalen Materie im Universum von kaltem Gas in heißes ionisiertes Plasma verwandelte.

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Das Zentrum von M 83 vom generalüberholten Hubble

Das Bild zeigt einen Ausschnitt einer Galaxie mit Sternfeldern, die durch Dunkelnebel getrennt sind, und rot leuchtenden Sternentstehungsgebieten.

Credit: NASA, ESA und das Hubble-Vermächtnisteam (STScI/AURA); Danksagung: R. O’Connell (U. Virginia)

Beschreibung: Was geschieht im Zentrum der Spiralgalaxie M 83? Ganz allgemein, vom Aussehen her. M 83 ist eine der unserer Milchstraße am nächsten gelegenen Spiralgalaxien, und aus einer Entfernung von 15 Millionen Lichtjahren erscheint sie relativ normal. Wenn man aber den Kern von M 83 mit den neuesten Teleskopen vergrößert, erweist sich das Zentrum als energiegeladener und betriebsamer Ort. Das Bild der kürzlich installierten Wide Field Camera 3, die durch das generalüberholte Weltraumteleskop Hubble blickt, sind helle, neu entstandene Sterne und riesige Spuren dunklen Staubes zu sehen. Ein Bild mit ähnlicher Perspektive vom Röntgenobservatorium Chandra zeigt, dass die Region auch reich an sehr heißem Gas und hellen kleinen Quellen ist. Die Überreste von etwa 60 Supernova-Explosionen sind im Bild zu sehen.

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Andromeda, ultraviolett

Das Bild zeigt die Andromedagalaxie in sichtbarem Licht und in UV-Licht.

Credit: Ultraviolett: NASA/Swift/Stefan Immler (GSFC) und Erin Grand (UMCP); Optisch: Bill Schoening, Vanessa Harvey/REU-Programm/NOAO/AURA/NSF

Beschreibung: Diese atemberaubende Ansicht, die mit dem Teleskop an Bord des NASA-Satelliten Swift aufgenommen wurde, ist das höchstaufgelöste Bild, das je von der Andromedagalaxie (alias M31) aufgenommen wurde – im ultravioletten Wellenlängenbereich.

Das Mosaik wurde aus 330 Einzelbildern erstellt, die eine 200.000 Lichtjahre weite Region abdecken. Es zeigt etwa 20.000 Quellen, die von heißen, jungen Sternen dominiert werden, und dichte Sternhaufen, die im energiereichen Ultraviolettlicht stark strahlen. Natürlich ist die Andromedagalaxie mit einer Entfernung von 2,5 Millionen Lichtjahren die unserer Milchstraße am nächsten gelegene große Spiralgalaxie.

Um die Erscheinung dieses großartigen Inseluniversums im sichtbaren Licht mit ihrem Ultraviolettbild zu vergleichen, schieben Sie einfach den Mauspfeil über das Bild.

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