Schlagwort: Galaxie

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ESO 137-001 verliert ihre interstellare Materie

Eine Spiralgalaxie rast unglaublich schnell diagonal durchs Bild nach rechts oben. Sie zieht einen langen, blau leuchtenden Strahl aus abgestreiftem Gas und Staub hinter sich her.

Bildcredit: NASA, ESA, CXC

Die Spiralgalaxie ESO 137-001 rast durch den massereichen Galaxienhaufen Abell 3627. Er ist 220 Millionen Lichtjahre entfernt. Auf dem farbigen Kompositbild von Hubble und Chandra seht ihr die Galaxie zwischen Sternen im Vordergrund. Diese befinden sich in der Milchstraße im Sternbild Südliches Dreieck.

Die Spirale rast mit fast 7 Millionen Kilometern pro Stunde dahin. Deshalb wird alles an Gas und Staub abgestreift, das sich darin befindet. Der Staudruck der heißen, dünnen interstellaren Materie im Haufen ist nämlich stärker als die Gravitation der Galaxie. Die Hubble-Daten wurden in sichtbarem Licht aufgenommen. Sie zeigen, dass im abgestreiften Material in den kurzen, nachziehenden blauen Strahlen helle Sternhaufen entstanden sind.

Chandras Daten in Röntgenlicht zeigen die gewaltige Menge an heißem, abgestreiftem Gas als diffuse, dunkle blaue Streifen. Sie reichen mehr als 400.000 Lichtjahre nach rechts unten. Der beträchtliche Verlust an Staub und Gas erschwert neue Sternbildung in dieser Galaxie. Rechts neben ESO 137-001 ist eine gelbliche elliptische Galaxie, der es an Staub und Gas fehlt, womit sie Sterne bildenden könnte.

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Hubble zeigt die Sombrerogalaxie M104

Die Sombrerogalaxie M104 im Sternbild Jungfrau füllt fast das ganze Bild. Die große Wölbung aus Sternen und der markante Staubring erinnern an einen Sombrero.

Bildcredit: Hubble-Vermächtnis-Team (AURA/STScI /NASA)

Warum erinnert die Sombrerogalaxie an einen Hut? Zwei Dinge führen zu der Ähnlichkeit: die ungewöhnlich große zentrale Wölbung des Sombreros aus Sternen und der dunkle, markante Staubring um die Scheibe, die wir fast von der Seite sehen. Das diffuse Licht in der ausgedehnten zentrale Wölbung stammt von Milliarden alter Sterne.

Wenn man die Wölbung im Bild genau betrachtet, sieht man viele Lichtpunkte. Es sind Kugelsternhaufen. Die prachtvollen Staubringe von M104 besitzen komplexe Details, die wir noch nicht ganz erklären können. Sie enthalten viele junge helle Sterne. Das Zentrum des Sombreros leuchtet im ganzen elektromagnetischen Spektrum. Es enthält vermutlich ein großes Schwarzes Loch.

Das Licht der Sombrerogalaxie ist fünfzig Millionen Jahre alt. Sie ist mit einem kleinen Teleskop im Sternbild Jungfrau zu sehen.

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Die ultravioletten Ringe von M31

Die Andromedagalaxie ist in Ultraviolettlicht schräg abgebildet und wirkt verfremdet. Die Spiralarme treten stärker als sonst hervor und wirken eher wie Ringe.

Bildcredit: GALEX, JPL-Caltech, NASA

Die Andromedagalaxie ist ungefähr 2,5 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie heißt auch M31. Im Vergleich zu anderen Galaxien liegt sie gleich ums Eck. Ihr Durchmesser beträgt etwa 260.000 Lichtjahre. Das prächtige Porträt der Galaxie wurde mit dem Weltraumteleskop Galaxy Evolution Explorer (GALEX) in ultraviolettem Licht aufgenommen. Weil die Galaxie so nahe und groß ist, brauchte man dafür 11 Bildfelder.

Bilder der Galaxie in Andromeda in sichtbarem Licht zeigen ausgeprägte Spiralarme. Auf dem Ultraviolettbild von GALEX wirken die Arme eher wie Ringe. Das energiereiche Licht von heißen jungen Sternen mit viel Masse leuchtet sehr markant. In den Ringen gibt es intensive Sternbildung. Das ist vielleicht ein Hinweis, dass Andromeda vor mehr als 200 Millionen Jahren mit ihrer kleineren elliptischen Begleiterin M32 kollidierte.

Die Andromedagalaxie und unsere Milchstraße sind die größten Mitglieder der lokalen Gruppe.

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M64: Die Blaues-Auge-Galaxie

Die Galaxie M64 im Sternbild Haar der Berenike hat ein wildes Aussehen. Auf diesem Bild ist ein braunrötlich leuchtender Kern von blauen Schlieren umgeben, außen herum verlaufen diffuse spiralförmige Sternennebel.

Bildcredit und Bildrechte: Michael Miller, Jimmy Walker

Diese große, helle und prächtige Spiralgalaxie ist Messier 64. Auf Teleskopansichten erinnert sie oft an ein schweres Augenlid. Daher wird sie auch Blaues-Auge-Galaxie oder Dornröschengalaxie genannt. M64 ist zirka 17 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie liegt im gut frisierten nördlichen Sternbild Haar der Berenike (Coma Berenices). Auf dieser farbigen Abbildung würde auch „Rotes Auge“ passen.

Riesige Staubwolken verdecken die Seite der Zentralregion von M64, die zu uns zeigt. An ihren Rändern verläuft das verräterische rötliche Leuchten von Wasserstoff, an dem man Regionen mit Sternbildung erkennt. Doch sie sind nicht das einzige seltsame Merkmal dieser Galaxie.

Es zeigte sich, dass M64 eigentlich aus zwei konzentrischen Systemen besteht, die gegenläufig rotieren. Alle Sterne in M64 wandern in die gleiche Richtung wie das interstellare Gas in der Zentralregion der Galaxie. Doch das Gas in den äußeren Regionen weiter als etwa 40.000 Lichtjahre hinaus rotiert in die entgegengesetzte Richtung.

Das staubige Auge und die bizarre Rotation entstanden wahrscheinlich, indem zwei Galaxien vor Milliarden Jahren verschmolzen sind.

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M101: Die Feuerradgalaxie

Die Galaxie M101 im Bild ist direkt von oben zu sehen. Sie ist von lebhaften Spiralarmen umgeben, die um ihr gelb leuchtendes Zentrum kreisen.

Bildcredit: Subaru-Teleskop (NAOJ), Weltraumteleskop Hubble; Bearbeitung und Bildrechte: Robert Gendler

Warum sind viele Galaxien spiralförmig? Ein plakatives Beispiel ist die Galaxie M101. Sie ist etwa 27 Millionen Lichtjahre entfernt, also relativ nahe. Daher können wir sie genau untersuchen. Wir beobachten Hinweise, dass eine nahe Begegnung und gravitative Wechselwirkung mit einer benachbarten Galaxie Schwerewellen mit verdichtetem Gas hervorrief.

Die Wellen umkreisen das Zentrum der Galaxie. Sie komprimieren vorhandenes Gas und lösen Sternbildung aus. Daher besitzt die Feuerradgalaxie M101 mehrere extrem helle Sternbildungsregionen. Sie werden als HII-Regionen bezeichnet und breiten sich in den Spiralarmen aus. M101 ist so groß, dass ihre gewaltige Gravitation kleinere Galaxien in der Umgebung verzerrt.

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Galaxie NGC 7714 nach Kollision

Eine verzerrte Spiralgalaxie ist von einem nebelartigen Ring aus gelblichen Sternen umgeben, von dem ein Schweif nach rechts reicht. In der Galaxie sind leuchtend blaue Sternbildungsgebiete.

Bildcredit: NASA, ESA; Danksagung: A. Gal-Yam (Weizmann Inst.)

Springt diese Galaxie durch einen riesigen Ring aus Sternen? Das vielleicht nicht. Die genaue Dynamik im Bild ist noch unklar. Bekannt ist aber, dass die Galaxie NGC 7714 kürzlich bei einer Kollision mit einer benachbarten Galaxie gestreckt und verzerrt wurde.

Die kleinere Nachbarin NGC 7715 liegt links außerhalb des Bildes. Sie stieß vermutlich mitten durch NGC 7714. Beobachtungen lassen vermuten, dass der hier gezeigte goldene Ring aus Millionen älterer sonnenähnlicher Sterne besteht, die wahrscheinlich zusammen mit den inneren bläulicheren Sternen wandern. Im Kontrast dazu findet anscheinend im hellen Zentrum von NGC 7714 ein Ausbruch an Sternbildung statt.

NGC 7714 liegt etwa 100 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Fische (Pisces). Die Wechselwirkungen zwischen diesen Galaxien begannen wahrscheinlich vor ungefähr 150 Millionen Jahren. Sie sollten mehrere Hundert Millionen Jahre andauern. Danach könnte eine einzige zentrale Galaxie entstehen.

APOD-Retrospektive: verzerrte und wechselwirkende Galaxien

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Supernova 1994D und das unerwartete Universum

Schräg im Bild ist eine düstere Galaxie. Ihr Kern ist hier violett-rosa abgebildet, nur das Zentrum leuchtet hell. Am Rand verlaufen dicke Staubbahnen. Links unten strahlt eine helle Supernova.

Bildcredit: High-Z Supernova Search Team, HST, NASA

Vor langer Zeit explodierte an einem fernen Ort ein Stern. Die Supernova 1994D ist der helle Fleck links unten. Sie explodierte am Rand der Galaxie NGC 4526. Die Supernova 1994D war interessant. Der Grund war nicht, dass sie sich stark von anderen Supernovae unterschied, sondern weil sie anderen Supernovae so ähnlich war. Das Licht, das in den Wochen nach der Explosion abgestrahlt wurde, klassifizierte sie als Supernova vom wohlbekannten Typ Ia.

Das Besondere an Typ-1a-Supernovae ist, dass alle dieselbe Leuchtkraft besitzen. Daher ist so eine Supernova umso weiter entfernt, je blasser sie erscheint. Die Beziehung zwischen Helligkeit und Entfernung wird genau kalibriert. So kann man nicht nur die Rate bestimmen, mit der sich das Universum ausdehnt (der Parameter dafür ist die Hubblekonstante), sondern auch die Geometrie des Universums, in dem wir leben (die Parameter dafür sind Omega und Lambda).

In den letzten Jahren wurde eine große Zahl weit entfernter Supernovae vermessen. Zusammen mit anderen Beobachtungen interpretiert man die Hinweise so, dass wir in einem unerwarteten Universum leben.

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Die nahe Spiralgalaxie NGC 4945

Schräg im Bild liegt eine Spiralgalaxie, die wir fast von der Seite sehen, mit Blick auf markante Staubbahnen. Die Seyfertgalaxie NGC 4945 liegt im Sternbild Zentaur.

Bildcredit und Bildrechte: Petri Kehusmaa, Harlingten Atacama-Observatorium

Die große Spiralgalaxie NGC 4945 mitten in dem kosmischen Galaxienporträt ist von der Seite zu sehen. NGC 4945 ist fast gleich groß wie unsere Milchstraße. Das scharfe, farbige Teleskopbild zeigt ihre staubige Scheibe. Junge blaue Sternhaufen und rosarote Sternbildungsregionen treten markant hervor.

NGC 4945 ist etwa 13 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie liegt im weiten südlichen Sternbild Zentaur. Die Galaxie ist nur etwa sechsmal weiter entfernt als Andromeda, die große Nachbargalaxie der Milchstraße.

Die Zentralregion der Galaxie ist zwar großteils vor optischen Teleskopen verborgen. Doch Röntgen- und Infrarotbeobachtungen zeigen Hinweise auf energiereiche Strahlung und Sternbildung im Kern von NGC 4945. Ihr verdeckter Kern ist sehr aktiv. Das zeigt, dass die prächtige Universumsinsel eine Seyfertgalaxie ist. Sie enthält ein zentrales, sehr massereiches Schwarzes Loch.

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