Schlagwort: Galaxie

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Die Einsteinkreuz-Gravitationslinse

Mitten im Bild ist eine sehr blasse Galaxie mit Spiralarmen. In der Mitte leuchten sehr helle Flecken in Form eines Kleeblattes, sie bilden ein Einsteinkreuz und stammen von einem dahinter liegenden Quasar.

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

Die meisten Galaxien haben einen einzelnen Kern. Hat diese Galaxie vier? Die seltsame Antwort führt zu dem Schluss, dass der Kern der umgebenden Galaxie auf diesem Bild gar nicht zu sehen ist. Das Kleeblatt in der Mitte ist vielmehr Licht, das von einem dahinter liegenden Quasar abgestrahlt wird.

Das Gravitationsfeld der sichtbaren Vordergrundgalaxie bricht das Licht des fernen Quasars in vier Einzelbilder. Der Quasar muss genau hinter der Mitte einer massereichen Galaxie liegen, damit eine Fata Morgana wie diese entsteht. Der Effekt wird als Gravitationslinseneffekt bezeichnet. Dieser spezielle Fall wird Einsteinkreuz genannt.

Noch seltsamer ist jedoch, dass die relative Helligkeit der Bilder im Einsteinkreuz variiert. Das wird durch einen gelegentlichen zusätzlichen Mikrogravitationslinseneffekt einzelner Sterne in der Vordergrundgalaxie verursacht.

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Die Dreiecksgalaxie M33

Bildfüllend ist eine zerfledderte Spiralgalaxie dargestellt. Es ist die Galaxie M33 im Sternbild Dreieck (Triangulum). Ihr Aussehen erinnert an ein Feuerrad.

Bildcredit und Bildrechte: Robert Gendler, Subaru-Teleskop (NAOJ); Bilddaten: Subaru-Teleskop, Robert Gendler, Brigham Young University Obs., Johannes Schedler

Das kleine nördliche Sternbild Dreieck enthält die schöne Spiralgalaxie M33, die wir von oben sehen. Ihre gängigen Namen lauten Feuerradgalaxie oder einfach Dreiecksnebel. M33 ist mehr als 50.000 Lichtjahre groß.

Nach der Andromedagalaxie M31 und unserer Milchstraße ist sie die drittgrößte Galaxie in der Lokalen Gruppe. M33 ist etwa 3 Millionen Lichtjahre von unserer Milchstraße entfernt. Wahrscheinlich ist sie eine Begleitgalaxie der Andromedagalaxie. Forschende in diesen beiden Galaxien hätten wahrscheinlich eine spektakuläre Sicht auf das jeweils andere Spiralsternsystem.

Dieses scharfe Kompositbild ist ein Mosaik aus 25 Bildern. Es zeigt die Sicht vom Planeten Erde. Die blauen Sternhaufen und rötlichen Sternbildungsregionen in M33 säumen die lose gewundenen Spiralarme der Galaxie. Der höhlenartige Nebel NGC 604 ist die hellste Sternbildungsregion. Sie ist vom Galaxienzentrum aus auf etwa ein Uhr zu sehen.

Wie auch M31 besitzt M33 eine Population gut vermessener veränderlicher Sterne. Diese nahe gelegene Spirale wurde daher zu einer kosmischen Messlatte auf der Entfernungsskala des Universums.

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NGC 922: Kollision einer Ringgalaxie

Die Galaxie NGC 922 besitzt viele rötlich leuchtende Sternbildungsregionen, sie sind auf diesem Bild wie ein Bogen angeordnet und erinnern an Wellen in einem Teich, wenn ein Stein ins Wasser fällt.

Bildcredit: NASA, ESA; Danksagung: Nick Rose

Warum enthält diese Galaxie so viele große Schwarze Löcher? Das ist nicht bekannt. Sicher ist, dass NGC 922 eine Ringgalaxie ist, die vor etwa 300 Millionen Jahren durch die Kollision einer großen und einer kleinen Galaxie entstand.

Wenn ein Stein in einen Teich fällt, schlägt er kreisförmige Wellen. Auf ähnliche Weise liefen bei der urzeitlichen Kollision Wellen aus stark verdichtetem Gas vom Einschlagspunkt in der Mitte aus. Teilweise wurden diese Wellen zu Sternen verdichtet.

Oben wurde NGC 922 mit dem Weltraumteleskop Hubble abgebildet. Der komplexe Ring verläuft links. Aufnahmen von NGC 922 mit dem Röntgenobservatorium Chandra zeigen im Röntgenlicht mehrere leuchtende Knoten, es sind wahrscheinlich große Schwarze Löcher.

Die hohe Anzahl massereicher Schwarzer Löcher war etwas überraschend, denn die Gase in NGC 922 enthalten viele schwere Elemente. Das hätte die Entstehung von so massereichen Objekten verhindern sollen. Die Forschung wird sicherlich fortgesetzt.

NGC 922 ist etwa 75.000 Lichtjahre groß und ungefähr 150 Millionen Lichtjahre entfernt. Mit einem kleinen Teleskop sieht man die Galaxie im Sternbild Chemischer Ofen (Fornax) zu sehen.

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Plasmastrahlen der Radiogalaxie Hercules A

Galaxie mit riesigen Plasmastrahlen, die vermutlich von einem Schwarzen Loch stammen.

Bildcredit: NASA, ESA, S. Baum und C. O’Dea (RIT), R. Perley und W. Cotton (NRAO/AUI/NSF) sowie das Hubble-Vermächtnisteam (STScI/AURA)

Warum strömen aus dieser Galaxie so spektakuläre Strahlen? Das ist nicht bekannt. Wahrscheinlich hängt es mit einem aktiven, sehr massereichen Schwarzen Loch im Zentrum zusammen. Die Galaxie in der Bildmitte ist Hercules A. Im sichtbaren Licht wirkt sie wie eine relativ normale elliptische Galaxie. Wenn man sie aber in Radio-Wellenlängen abbildet, treten gewaltige Plasmastrahlen hervor, die länger sind als eine Million Lichtjahre.

Die zentrale Galaxie ist auch als 3C 348 bekannt. Genaue Analysen zeigen, dass sie mehr als 1000-mal massereicher ist als unsere Galaxis. Das zentrale Schwarze Loch besitzt fast 1000-mal mehr Masse als das Schwarze Loch im Zentrum unserer Milchstraße.

Dieses Bild im sichtbaren Licht wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble in der Erdumlaufbahn gemacht. Dann wurde es mit einem Radiobild überlagert, das mit den Radioantennen des Very Large Array VLA im US-amerikanischen New Mexico aufgenommen wurde. Das VLA wurde kürzlich modernisiert. Die Physik, die diese Strahlen erzeugt, wird weiterhin erforscht. Eine wahrscheinliche Energiequelle ist Materie, die in das zentrale Schwarzen Loch fällt und hinein strudelt.

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Polarring-Galaxie NGC 660

Um die Galaxie NGC 660 verläuft ein breiter Polarring mit vielen rötlichen Sternbildungsgebieten. Die Galaxie selbst wirkt leicht verzerrt.

Bildcredit: Gemini-Observatorium, AURA, Travis Rector (Univ. Alaska Anchorage)

Dieser kosmische Schnappschuss zeigt NGC 660. Das gestochen scharfe Kompositbild entstand aus Daten des Gemini-Nord-Teleskops auf dem Mauna Kea. Sie wurden mit Breit- und Schmalbandfiltern gewonnen.

Die Galaxie ist mehr als 20 Millionen Lichtjahre entfernt und schwimmt im nördlichen Sternbild Fische. Wegen ihrer eigenartige Erscheinung wird NGC 660 als Polarringgalaxie bezeichnet. Bei dieser seltenen Galaxienart kreist eine beträchtliche Menge an Sternen, Gas und Staub in Ringen um die Galaxie. Die Ringe stehen fast senkrecht zur Scheibe der Galaxie.

Die Konfiguration wirkt bizarr. Sie könnte entstanden sein, indem die Galaxie zufällig die Materie einer vorbeiziehenden Scheibengalaxie einfing. Die eingefangenen Trümmer wurden dabei in einen rotierenden Ring gezogen. Die gewaltige Wechselwirkung durch Gravitation könnte die zahllosen rötlichen Sternbildungsregionen im Ring um NGC 660 erklären.

Mit der Polarring-Komponente könnte man die Form des Hofes aus Dunkler Materie um die Galaxie erforschen, indem die Gravitation berechnet, welche die Dunkle Materie auf die Rotation des Ringes und die Scheibe ausübt. Dieser Hof ist an sich unsichtbar. Der Ring von NGC 660 ist breiter als die Scheibe. Er umfasst mehr als 50.000 Lichtjahre.

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Arp 188 und der Schweif der Kaulquappe

Die Galaxie im Bild wurde kräftig durcheinander gewirbelt. Nach links unten breitet sich ein langer Schweif aus, den eine eindringende Galaxie herausgezogen hat.

Bildcredit: Hubble-Vermächtnisarchiv, ESA, NASA; Bearbeitung: Bill Snyder (Heavens Mirror Observatory)

Ferne Galaxien bilden eine dramatische Kulisse für die zerrissene Spiralgalaxie Arp 188. Sie wird auch Kaulquappengalaxie genannt. Das Panorama entstand aus Bilddaten des Hubble-Vermächtnisarchivs. Die kosmische Kaulquappe ist etwa 420 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie befindet sich im nördlichen Sternbild Drache. Ihr markanter Schweif ist ungefähr 280.000 Lichtjahre lang. Er besitzt strukturlose, massereiche blaue Sternhaufen.

Es geht die Mär, dass eine kompaktere Eindringlingsgalaxie vor Arp 188 vorbeizog. In dieser Ansicht bewegte sie sich von rechts nach links. Sie wurde durch ihre gravitationsbedingte Anziehung um die Kaulquappe geschleudert. Bei der engen Begegnung zogen die Gezeitenkräfte Sterne, Gas und Staub aus der Spiralgalaxie heraus. Aus diesen entstand der spektakuläre Schweif. Die eindringende Galaxie liegt zirka 300.000 Lichtjahre hinter der Kaulquappe. Sie ist links oben durch die Spiralarme im Vordergrund zu sehen.

Wie ihr irdischer Namensvetter wird die Kaulquappe wahrscheinlich ihren Schweif verlieren, wenn sie älter wird, wobei die Haufen im Schweif kleinere Begleiter der großen Spiralgalaxie bilden werden.

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NGC 206 und die Sternwolken von Andromeda

NGC 206 ist in der Andromedagalaxie. M31 ist von dunklen Staubbahnen und blauen Sternhaufen durchzogen. Die Galaxie ragt von rechts oben ins Bild.

Bildcredit und Bildrechte: Bob und Janice Fera (Fera Photography)

Der große Sternverband NGC 206 ist in die staubigen Arme der benachbarten Andromeda-Spiralgalaxie M31 eingebettet. Er ist etwa 2,5 Millionen Lichtjahre von uns entfernt. Wir sehen ihn mitten in dieser prächtigen Nahaufnahme im südwestlichen Teil der Andromedagalaxie.

Die hellen blauen Sterne im Haufen NGC 206 sind ein Hinweis auf sein geringes Alter. Seine jüngsten massereichen Sterne sind weniger als 10 Millionen Jahre alt. NGC 206 ist etwa 4000 Lichtjahre groß. Damit ist der Sternverband viel größer als die jungen Sternhaufen in der Scheibe unserer Galaxis, die als offene oder galaktische Haufen bezeichnet werden.

NGC 206 ist ähnlich groß wie die riesige Sternschmiede NGC 604 in der nahen Spiralgalaxie M33 und der Tarantelnebel in der Großen Magellanschen Wolke.

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Verschmelzende NGC 2623

Im Zentrum ist ein wirres Knäul, das aus zwei Galaxien besteht, links ist ein gekrümmter Schweif aus Sternen, Staub und blauen Sternhaufen hinausgeschleudert, rechts ein relativ gerader Arm aus Sternen und Staub.

Bildcredit: Hubble-Vermächtnisarchiv, ESA, NASA; Bearbeitung: Martin Pugh

NGC 2623 besteht eigentlich aus zwei Galaxien, die zu einer verschmelzen. Das Paar befindet sich im Endstadium einer gigantischen Galaxienverschmelzung. Es steht etwa 300 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Krebs (Cancer). Die gewaltige Begegnung zweier Galaxien könnte jener der Milchstraße ähneln. Sie verursachte weitläufige Sternbildung beim hell leuchtenden Kern und in den auffälligen Gezeitenschweifen.

Die Gezeitenschweife liegen einander gegenüber. Sie sind voller Staub, Gas und junger, blauer Sternhaufen, sie erstrecken sich mehr als 50.000 Lichtjahre vom verschmolzenen Kern. Bei der Verschmelzung entstand wahrscheinlich ein sehr massereiches Schwarzes Loch. Sein Wachstum liefert die Energie für die Aktivität in der Kernregion. Durch die Sternbildung und ihren aktiven galaktischen Kern leuchtet NGC 2623 sehr hell im gesamten Spektrum.

Diese scharfe kosmische Aufnahme von NGC 2623 oder Arp 243 entstand aus Bilddaten des Hubble-Vermächtnisarchivs. Sie zeigt auch noch weiter entfernte Hintergrundgalaxien, die im ganzen Bildfeld verteilt sind.

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