Schlagwort: Galaxie

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NGC 253 – ein staubhaltiges Inseluniversum

In kleinen Teleskopen wirkt NGC 253 im Sternbild Bildhauer wie eine Münze. Sie heißt daher Silberdollargalaxie. Hier schwebt sie schräg zwischen wenigen Sternen.

Bildcredit und Bildrechte: László Francsics

Die leuchtende Galaxie NGC 253 ist eine der hellsten Spiralgalaxien. Sie ist auch eine der staubhaltigsten. Ihr Aussehen in kleinen Teleskopen führte dazu, dass manche sie Silberdollargalaxie nennen. Sie liegt im südlichen Sternbild Bildhauer. Daher heißt sie auch einfach Sculptor-Galaxie.

1783 beobachtete die Mathematikerin und Astronomin Caroline Herschel erstmals die staubige Insel. Die Galaxie ist an die 10 Millionen Lichtjahre entfernt. NGC 253 ist etwa 70.000 Lichtjahre groß. Damit ist sie das größte Mitglied der Sculptor-Gruppe, die unserer Lokalen Gruppe am nächsten liegt.

Neben den spiralförmigen Staubbahnen ragen im scharfen Farbbild anscheinend Staubranken aus der Scheibe der Galaxie. Sie sind von jungen Sternhaufen und Gebieten mit Sternbildung gesäumt. Der hohe Staubgehalt geht mit hektischer Sternbildung einher. Daher verdient NGC 253 die Bezeichnung Sternausbruchgalaxie.

NGC 253 ist auch eine starke Quelle energiereicher Röntgen- und Gammastrahlen. Sie stammt wahrscheinlich von einem massereichen Schwarzen Loch nahe dem Zentrum der Galaxie.

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J1502+1115: Galaxie mit drei Schwarzen Löchern

Mitten im Bild sind zwei helle Flecken abgebildet. Ihr weißes Inneres ist von roten Rändern umgeben, außen herum verläuft Grün. Der Hintergrund ist dunkelblau. Die Flecken sind zwei der drei Schwarzen Löcher in J1502+1115.

Bildcredit: R. P. Deane (U. Capetown) et al.

Die meisten Galaxien enthalten ein sehr massereiches Schwarzes Loch. Doch warum hat diese Galaxie drei? Der wahrscheinlichste Grund ist, dass die Galaxie J1502+1115 kürzlich durch eine Verschmelzung dreier kleinerer Galaxien entstand. Die zwei Schwarzen Löcher, die am engsten beisammen liegen, sind oben abgebildet. Sie wurden in Radiowellen von einer großen koordinierten Anordnung von Antennen aufgelöst. Die Radioteleskope sind über Europa, Asien und Afrika verteilt.

Diese beiden sehr massereichen Schwarzen Löcher sind etwa 500 Lichtjahre voneinander entfernt. Jedes hat wahrscheinlich an die 100 Millionen Sonnenmassen. J1502+1115 hat eine Rotverschiebung von 0,39. Derzeit ist J1502+1115 eines von nur wenigen bekannten Dreifachsystemen Schwarzer Löcher. Es wird erforscht, um mehr über die Galaxie und die Wechselwirkungen zwischen sehr massereichen Schwarzen Löchern im mittleren Alter unseres Universums zu erfahren.

Bei künftigen Beobachtungen könnten Gravitationswellen entdeckt werden, die von solchen massereichen Systemen Schwarzer Löcher ausgehen.

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NGC 4651: Die Schirmgalaxie

Die Spiralgalaxie in der Mitte wirkt relativ normal, doch links ragt ein blasser blauer Sternstrom aus der Scheibe, der an einen Schirm erinnert. Links ist ein Bildeinschub, er zeigt den Kern der kleinen Galaxie, aus der der Gezeitenstrom entstand.

Bildcredit und Bildrechte: R Jay Gabany (Blackbird Observatories) Zusammenarbeit: C.Foster (Australian Astronomical Obs.), H.Lux (U. Nottingham, Oxford), A.Romanowsky (San Jose State, UCO), D.Martínez-Delgado (Heidelberg) et al.

Die Spiralgalaxie NGC 4651 ist etwa 62 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie liegt im gut gekämmten nördlichen Sternbild Haar der Berenike (Coma Berenices). Diese Universumsinsel ist kleiner als unserer Milchstraße. Links ragt eine klar erkennbare, blasse, schirmförmige Struktur über die helle Galaxienscheibe hinaus. Sie ist bis zu 100.000 Lichtjahre lang und erinnert an einen Schirm.

Inzwischen weiß man, dass der gewaltige kosmische Schirm ein Gezeitensternenstrom ist. Das sind weit ausladende Sternströme. Sie werden durch Gravitation aus einer kleineren Begleitgalaxie gerissen. Die kleine Galaxie wurde bei wiederholten Begegnungen am Ende zerrissen. Davor wanderte sie auf exzentrischen Umlaufbahnen durch NGC 4651 vor und zurück.

Das eingefügte Bild vergrößert den übrig gebliebenen Kern der kleineren Galaxie. Er wurde bei einer groß angelegten Erforschung des Systems entdeckt. Für diese Aufgabe wurden Daten der großen Teleskope Subaru und Keck auf dem Mauna Kea verwendet. Dabei arbeiteten Amateur- und Berufsastronom*innen zusammen.

Das Ziel war, die blassen Strukturen um helle Galaxien abzubilden. Diese blassen Formen zeigen, dass sogar bei nahen Galaxien häufig Gezeitensternströme von galaktischen Verschmelzungen auftreten. Das Ergebnis wird mit Modellen der Galaxienentstehung erklärt. Diese Modelle gelten auch für unsere Milchstraße.

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Die merkwürdige elliptische Galaxie Centaurus A

Mitten im Bild leuchtet ein verschwommener heller Fleck mit einem markanten Staubstrang, der über das Zentrum verläuft. Im Hintergrund sind unterschiedlich helle Sterne verteilt.

Bildcredit und Bildrechte: Roberto Colombari

Was ist mit dem Zentrum dieser Galaxie passiert? Ungewöhnliche Staubbahnen verlaufen markant über die Mitte der elliptischen Galaxie Centaurus A. Die Staubbahnen sind so dicht, dass sie das Zentrum der Galaxie im sichtbaren Licht fast ganz verdecken.

Das ist besonders ungewöhnlich, weil die roten Sterne und die runde Form von Cen A charakteristisch für eine gigantische elliptische Galaxie sind. Diese Galaxienart enthält normalerweise wenig dunklen Staub.

Cen A ist als NGC 5128 katalogisiert. Sie ist auch im Vergleich mit anderen elliptischen Galaxien ungewöhnlich. Sie enthält nämlich einen größeren Anteil an jungen, blauen Sternen und ist eine sehr starke Radioemissionsquelle. Es gibt Hinweise, dass Cen A wahrscheinlich bei einer Kollision zweier normaler Galaxien entstand. Dabei entstanden viele junge Sterne. Die Details, wie der ungewöhnliche Staubgürtel von Cen A entstanden ist, werden immer noch erforscht.

Cen A ist 60.000 Lichtjahre groß. Sie ist nur 13 Millionen Lichtjahre entfernt und damit die nächstliegende aktive Galaxie. Man sieht sie mit einem Fernglas im Sternbild Zentaur.

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Der Herkules-Galaxienhaufen

Die Galaxien im Bild gehören zum Herkules-Galaxienhaufen. Viele der Galaxien sind verzerrt und schimmern blau.

Bildcredit und Bildrechte: Ken Crawford

Hier sind die Galaxien im Herkuleshaufen verteilt. Das Bild ist ein Archipel aus Inseluniversen. Sie sind zirka 500 Millionen Lichtjahre entfernt. Der Haufen ist auch als Abell 2151 bekannt. Er ist voller gas- und staubreicher Spiralgalaxien, in denen Sterne entstehen. Gleichzeitig enthält er relativ wenig elliptische Galaxien, in denen es nicht viel Gas und Staub gibt und damit nur wenige neu entstandene Sterne.

Die Farben im detailreichen Kompositbild sind aufschlussreich. Galaxien mit Sternbildung haben einen deutlichen blauen Farbstich. Ältere Sternpopulationen verleihen Galaxien einen gelblichen Schimmer. Das scharfe Bild zeigt etwa ¾ Grad im Zentrum des Haufens. In der geschätzten Entfernung sind das mehr als 6 Millionen Lichtjahre.

Lichtkreuze um helle Sterne im Vordergrund in unserer eigenen Galaxis entstehen durch die Halterung des Fangspiegels.

Auf der kosmischen Ansicht kollidieren und verschmelzen offenbar viele Galaxien. Andere wirken verzerrt. Das sind deutliche Hinweise, dass Haufengalaxien oft miteinander wechselwirken. Vielleicht entstand der Herkuleshaufen sogar durch die noch andauernde Verschmelzung kleinerer Galaxienhaufen. Er ähnelt jungen Galaxienhaufen im viel weiter entfernten frühen Universum.

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Im Zentrum der Spiralgalaxie M61

Hubble zeigt die Zentralregion der Spiralgalaxie M61 im Sternbild Jungfrau. In der Mitte ist ein kleiner hellgelber Kern, von dem zwei dunkle Staubbahnen auslaufen. Um den hellen Kern ist ein etwas dunklerer Bereich, der wiederum von Spiralarmen mit markanten blauen Sternbildungsgebieten umgeben ist.

Bildcredit: ESA/Hubble, NASA; Danksagung an G. Chapdelaine und L. Limatola

M61 ist eine Balkenspiralgalaxie im nahe gelegenen Virgo-Galaxienhaufen. Die Galaxie besitzt viele Bestandteile, die in Spiralgalaxien häufig vorkommen: helle Spiralarme, einen Zentralbalken, Staubbahnen und helle Knoten aus Sternen. M61 ist auch als NGC 4303 bekannt. Sie ist ähnlich aufgebaut wie unsere Galaxis, die Milchstraße.

M61 wurde 1779 an einem Tag gleich zweimal mit Teleskopen entdeckt. Einer der Beobachter hielt die Galaxie zunächst für einen Kometen.

Licht braucht etwa 55 Millionen Jahre, um von M61 zu uns zu kommen. Dieses Bild zeigt die Zentralregionen von M61. Es wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen. Für die Veröffentlichung beim Wettbewerb für Bildbearbeitung „Hubbles versteckte Schätze“ wurde es neu aufbereitet.

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CG4: Eine zerrissene kometenartige Globule

Das Bild ist dicht mit Sternen gesprenkelt. Es scheint, als würde eine wurmartige Kreatur nach einer Galaxie schnappen, die links im Bild schwebt.

Bildcredit und Bildrechte: Jason Jennings (cosmicphotos)

Kann eine Gaswolke eine Galaxie packen? Nicht einmal annähernd. Die „Kralle“ dieser seltsamen „Kreatur“ im oben gezeigten Foto ist eine Gaswolke. Sie ist als kometenartige Globule bekannt. Diese Globule ist jedoch gerissen. Kometenartige Globulen haben meist staubige Köpfe und lang gezogene Schweife. Wegen dieser Strukturen haben kometenartige Globulen eine visuelle Ähnlichkeit mit Kometen.

Doch in Wirklichkeit sind sie ganz anders. Globulen sind häufig Stätten, in denen Sterne entstehen. Viele Globulen haben sehr junge Sterne in ihren Köpfen. Die Ursache, warum der Abriss im Kopf dieses Objekts stattfand, ist nicht ganz geklärt. Die Galaxie links neben der Globule ist riesig, sehr weit entfernt und nur zufällige in der Nähe von CG4 zu sehen.

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Der Schweif der Hamburger-Galaxie

Rechts neben der Mitte schwebt eine von der Seite sichtbare Galaxie. Sie wirkt ein bisschen aufgebauscht, an der Kante verläuft eine markante Staubbahn, das Zentrum ist etwas heller. Im Hintergrund sind nur sehr wenige schwache Sterne. Die Galaxie hat einen schwach leuchtenden Gezeitenschweif.

Bildcredit und Bildrechte: Martin Pugh

Scharfe Teleskopansichten von NGC 3628 zeigen eine flauschige galaktische Scheibe. Die prächtige Spiralgalaxie ist von der Kante sichtbar. Sie wird von einer breiten, dunklen Staubbahn geteilt. Das detailreiche Porträt erinnert manche an ihren gängigen Namen „Hamburger-Galaxie“.

Das Bild zeigt auch einen zarten, langen Gezeitenschweif und eine kleine Galaxie in ihrer Nähe. Diese kleine Galaxie ist wahrscheinlich eine Begleitgalaxie von NGC 3628. Das hübsche Inseluniversum ist etwa 100.000 Lichtjahre groß und 35 Millionen Lichtjahre entfernt. Es befindet sich im nördlichen Frühlingssternbild Löwe. Der lang gezogene Schweif ist ungefähr 300.000 Lichtjahre lang. Er reicht über den linken Bildrand hinaus.

NGC 3628 teilt sich die Nachbarschaft im lokalen Universum mit zwei großen Spiralgalaxien: M65 und M66. Die drei bilden eine Gruppe, die als Leo-Triplett bekannt ist. Gravitative Wechselwirkung mit ihren kosmischen Nachbarinnen sorgte wahrscheinlich für den Gezeitenschweif, den hellen Hof und die Krümmung der Scheibe dieser Spiralgalaxie.

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