Die Sombrero-Galaxie von Hale

Zwischen lose verteilten Sternen schwebt die Galaxie M104. Sie liegt schräg im Raum und zeigt fast mit der Kante auf uns. Ihr Aussehen erinnert an einen Sombrero.

Bildcredit und Bildrechte: Caltech/Palomar Observatory/Paul Gardner, Salvatore Grasso und Ryan Hannahoe

Was geschieht im Zentrum dieser Spiralgalaxie? M104 wurde wegen ihrer Ähnlichkeit mit einem Hut Sombrero-Galaxie genannt. Sie hat einen markanten Staubstreifen und einen hellen Hof aus Sternen und Kugelsternhaufen. Gründe für die hutähnliche Erscheinung des Sombreros sind eine ungewöhnlich große, ausgedehnte zentrale Wölbung aus Sternen sowie dunkle markante Staubstreifen in einer Scheibe. Die Scheibe zeigt fast mit der Kante zu uns.

Milliarden alter Sterne verursachen das diffuse Leuchten der ausgedehnten Zentralwölbung. Sie ist auf dem Bild des 200-Zoll-Hale-Teleskops zu sehen. Eine genaue Untersuchung der Zentralwölbung zeigt auch viele Lichtpunkte. Es sind Kugelsternhaufen. Die spektakulären Staubringe von M104 enthalten viele junge helle Sterne. Sie zeigen komplexe Details, die Astronomen noch nicht vollständig verstehen.

Das Zentrum des Sombreros leuchtet im gesamten elektromagnetischen Spektrum. Es enthält wahrscheinlich ein großes Schwarzes Loch. Das Licht der Sombrero-Galaxie ist fünfzig Millionen Jahre alt. Die Galaxie ist mit einem kleinen Teleskop im Sternbild Jungfrau zu sehen.

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NGC 6384: Spirale hinter den Sternen

Im Bild breitet sich die Zentralregion der Galaxie NGC 6384 aus. Die Spiralgalaxie liegt im Sternbild Schlangenträger (Ophiuchus). Das Bild des Weltraumteleskops Hubble zeigt prächtige Spiralarme und eine gelbliche diffuse Zentralregion.

Bildcredit: ESA, Hubble, NASA

Das Universum ist voller Galaxien. Doch um sie zu sehen, müssen Astronomen hinter die Sterne unserer Milchstraße blicken. Dieses farbige Porträt des Weltraumteleskops Hubble zeigt die Spiralgalaxie NGC 6384. Sie ist etwa 80 Millionen Lichtjahre entfernt und steht im Sternbild Schlangenträger. In dieser Entfernung ist NGC 6384 etwa 150.000 Lichtjahre breit. Die Hubble-Nahaufnahme zeigt einen Ausschnitt der Zentralregion dieser Galaxie. Er ist etwa 70.000 Lichtjahre breit.

Das scharfe Bild zeigt Details in den blauen Sternhaufen der fernen Galaxie. Die prächtigen Spiralarme sind von Staubbahnen gesäumt. Der helle Kern wird von gelblichem Sternenlicht geprägt. Die Einzelsterne im Bild befinden sich allesamt im relativ nahen Vordergrund. Sie gehören zu unserer Galaxis. Die helleren Sterne der Milchstraße zeigen auffällige Lichtkreuze, sie entstehen im Teleskop.

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M82: Sternbildungsgalaxie mit Superwind

Die zigarrenförmige Galaxie M82 im Sternbild Ursa Major ist von einem rötlichen Sternenwind umgeben. In der Galaxie findet heftige Sternbildung statt.

Bildcredit und Bildrechte: Ken Crawford (Rancho Del Sol Obs.)

M82 heißt wegen ihrer länglichen Erscheinung auch Zigarrengalaxie. Diese Sternbildungsgalaxie besitzt einen Superwind. Der Ausbruch an Sternbildung in M82 führt durch nachfolgende Supernovaexplosionen und mächtige Winde von massereichen Sternen zu einem gewaltigen Materieausfluss.

Dieses scharfe Teleskopbild zeigt klare Hinweise auf den Superwind. Er strömt aus der Zentralregion der Galaxie. Die Emissionen der langen Ausflussranken aus atomarem Wasserstoff leuchten in rötlichen Farbtönen. Das Gas im Superwind ist mit schweren Elementen angereichert. Diese sind in massereichen Sternen entstanden. Ein Teil des Gases entweicht wohl in den intergalaktischen Raum.

In das detailreiche Bild wurden Daten eingefügt, die mit Schmalbandfiltern gewonnen wurden. Sie zeigen eine zarte Struktur, die als Kappe bezeichnet wird. Diese Kappe schwebt links oben etwa 35.000 Lichtjahre über der Galaxie. Anscheinend ist sie ein galaktischer Halo aus Materie, die vom Superwind-Aufprall oder durch intensive ultraviolette Strahlung der jungen, massereichen Sterne im Galaxienkern ionisiert wurde.

Die gewaltige Sternbildung in M82 wurde durch eine enge Begegnung mit der nahen großen Galaxie M81 ausgelöst. Diese dauert noch etwa 100 Millionen Jahre. M82 ist zwölf Millionen Lichtjahre von uns entfernt. Sie befindet sich nahe der nördlichen Grenze des Sternbildes Ursa Major.

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Hubble zeigt die Schweinswalgalaxie

Die obere Galaxie im Bild erinnert an einen Schweinswal, darunter ist eine elliptische Galaxie, die an ein Ei erinnert.

Bildcredit: NASA, ESA und das Hubble-Vermächtnisteam (STSci/AURA)

Was geschieht mit dieser Spiralgalaxie? Die obere der beiden großen Galaxien ist NGC 2936. Vor etwa hundert Millionen Jahren war sie wahrscheinlich eine normale Spiralgalaxie. Sie rotierte, bildete Sterne und kümmerte sich um ihre eigenen Kram.

Doch dann kam sie der massereichen elliptischen Galaxie NGC 2937 unten zu nahe und machte einen Hechtsprung. Wegen ihrer kultigen Form heißt NGC 2936 Schweinswalgalaxie. Durch die enge Wechselwirkung durch Gravitation wird sie abgelenkt und verzerrt. Eine Anhäufung junger blauer Sterne am linken Ende der oberen Galaxie bildet die Nase des Schweinswals. Das Zentrum der Spirale erinnert an ein Auge.

Das Galaxienpaar ist zusammen als Arp 142 bekannt. Manche sehen darin einen Pinguin, der ein Ei beschützt. Komplexe dunkle Staubwolken und helle blaue Sternströme säumen die aufgewühlte Galaxie rechts unten.

Das kürzlich veröffentlichte Bild zeigt Arp 142 so detailreich wie nie zuvor. Es wurde letztes Jahr vom Weltraumteleskop Hubble aufgenommen. Arp 142 ist etwa 300 Millionen Lichtjahre entfernt und steht passenderweise im Sternbild Wasserschlange (Hydra). In etwa einer Milliarde Jahren verschmelzen die beiden Galaxien wahrscheinlich zu einer einzigen größeren Galaxie.

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NGC 3628 von der Seite

Eine leicht verzerrte, nach rechts auslaufende Galaxie ist von der Kante zu sehen und fast von ihrer eigenen Staubwolke verdeckt. Oben und unten ist ein bläulicher Nebel zu sehen.

Bildcredit und Bildrechte: Alessandro Falesiedi

Die prachtvolle Spiralgalaxie NGC 3628 ist von der Seite sichtbar. Das gestochen scharfe Teleskopbild zeigt eine gebauschte galaktische Scheibe. Sie ist von dunklen Staubwolken geteilt. Das detailreiche galaktische Porträt erinnert manche an ihren landläufigen Namen Hamburger-Galaxie.

Das Inseluniversum hat einen Durchmesser von etwa 100.000 Lichtjahren. Es ist 35 Millionen Lichtjahre von uns entfernt und steht im nördlichen Frühlingssternbild Löwe. NGC 3628 ist im lokalen Universum mit M65 und M66 benachbart. Die drei großen Spiralen bilden eine Gruppe, das sogenannte Leo-Triplett. Der schimmernde Hof und die Krümmung der Spiralscheibe entstanden wahrscheinlich durch gravitative Wechselwirkungen mit ihren kosmischen Nachbarn.

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Die einarmige Spiralgalaxie NGC 4725

Auf den zweiten Blick hat die schräg im Bild liegende Spiralgalaxie auf der linken Seite ein sehr seltsames Merkmal: Sie besitzt nur einen Spiralarm. Rechts im Hintergrund ist eine kleinere Spiralgalaxie zu sehen.

Bildcredit: Subaru-Teleskop (NAOJ), Weltraumteleskop Hubble, Zusätzliche Farbdaten: Adam Block, Bob Franke, Maurice Toet – Montage und Bearbeitung: Robert Gendler

Die meisten Spiralgalaxien besitzen zwei oder mehr Spiralarme. Zu diesen gehört auch unsere Milchstraße. NGC 4725 hat nur einen Spiralarm. Auf diesem scharfen Farbkompositbild windet sich eine einzige Spira Mirabilis. Sie entspringt einem markanten Ring aus bläulichen, neuen Sternhaufen und rötlichen Sternbildungsregionen.

Die seltsame Galaxie hat auch undurchsichtige Staubbahnen und einen gelblichen Zentralbalken. Dieser besteht aus einer älteren Sternpopulation. Der Durchmesser von NGC 4725 beträgt mehr als 100.000 Lichtjahre. Die Galaxie ist 41 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie liegt im gut gekämmten Sternbild Haar der Berenike (Coma Berenices).

Es gibt Computersimulationen zur Bildung einzelner Spiralarme. Diese Simulationen zeigen, dass es entweder vorauslaufende oder nachziehende Arme sein können, wenn man von der allgemeinen Rotationsrichtung der Galaxie ausgeht. Das Bild zeigt auch eine traditioneller aussehende Spirale klein im Hintergrund.

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Messier 109

Mitten im Bild liegt schräg eine Spiralgalaxie mit einem markanten Zentralbalken. Auch einige kleine bläuliche Galaxien sind im Bild. Links, in der Mitte und rechts sind drei etwa gleich helle Sterne mit Zacken in einer Linie angeordnet.

Bildcredit und Bildrechte: Bob Franke

Die schöne Galaxie ist der 109. Eintrag in Charles Messiers berühmtem Katalog heller Nebel und Sternhaufen. Sie ist unter dem Kasten des Großen Wagens zu finden, im nördlichen Sternbild Große Bärin. Auf Teleskopansichten verleiht der markante Zentralbalken der Galaxie die Erscheinung des griechischen Buchstaben Theta (θ). Er ist ein häufig verwendetes mathematisches Symbol für Winkel.

Natürlich umfasst M109 einen sehr kleinen Winkel am irdischen Himmel. Sie ist etwa 7 Bogenminuten oder 0,12 Grad breit. Die Entfernung der Galaxie wird auf 60 Millionen Lichtjahre geschätzt. In dieser Entfernung entspricht dieser kleine Winkel einem Durchmesser von gewaltigen 120.000 Lichtjahren.

M109 (auch NGC 3992) ist das hellste Mitglied des Ursa-Major-Galaxienhaufens, der nun anerkannt wurde. Sie wird von drei gezackten Vordergrundsternen begleitet. Diese bilden eine schräge Linie im Bild. Die drei kleinen, verschwommenen, bläulichen Galaxien im Bild sind von links nach rechts UGC 6969, UGC 6940 und UGC 6923. Sie sind möglicherweise Begleitgalaxien der größeren Galaxie M109.

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Galaxienkollisionen: Simulation versus Beobachtungen

Bildcredits: NASA, ESA; Visualisierung: Frank Summers (STScI); Simulation: Chris Mihos (CWRU) und Lars Hernquist (Harvard).

Was passiert, wenn zwei Galaxien kollidieren? Es dauert länger als eine Milliarde Jahre. Trotzdem sind solche Titanenkämpfe ziemlich häufig.

Galaxien bestehen hauptsächlich aus leerem Raum. Daher kollidieren meist nicht ihre Sterne. Stattdessen verzerrt oder zerstört die Schwerkraft einer Galaxie die andere Galaxie. Am Ende können die Galaxien verschmelzen und eine größere Galaxie bilden. Doch die ausgedehnten Gas- und Staubwolken in Galaxien kollidieren. Dabei lösen sie Wellen an Sternbildung aus. Diese dauern sogar während der Kollision an.

Das Video zeigt eine Computersimulation, bei der zwei große Spiralgalaxien kollidieren. Die Animation wird von Standbildern mit echten Galaxien unterbrochen. Diese Standbilder wurden mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen. Unsere Milchstraße hat in der Vergangenheit schon mehrere kleinere Galaxien aufgenommen. In einigen Milliarden Jahren soll sie sogar mit der größeren Andromedagalaxie verschmelzen. Die Andromedagalaxie ist unsere galaktische Nachbarin.

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