Schlagwort: Galaxie

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M82: Sternbildungsgalaxie mit Superwind

Mitten im Bild befindet sich die zerstört wirkende Zigarrengalaxie M82. Ihr heller Kern, der diagonal im Bild lieft, wird von roten Nebelfetzen gekreuzt.

Bildcredit und Bildrechte: Dietmar Hager, Torsten Grossmann

M82 heißt wegen ihres länglichen Aussehens auch Zigarrengalaxie. Sie ist eine Sternbildungsgalaxie mit einem Superwind. Supernova-Explosionen und starke Winde von massereichen Sternen führen zu einem Ausbruch an Sternbildung in M82 und zu gewaltigen Materieströmen.

Das scharfe Kompositbild entstand aus Aufnahmen von kleinen Teleskopen auf der Erde. Das Bild zeigt klare Hinweise auf den Superwind aus der Zentralregion der Galaxie. Das Kompositbild betont die Emissionen der Filamente aus atomarem Wasserstoff in rötlichen Farbtönen. Die Filamente sind mehr als 10.000 Lichtjahre lang. Der Superwind ist mit schweren Elementen angereichert. Diese schweren Elemente sind in massereichen Sternen entstanden. Ein Teil des Gases gelangt vielleicht in den intergalaktischen Raum.

Die rasende Sternbildung in M82 begann mit einer engen Begegnung mit der nahe gelegenen Galaxie M81. Sie dauert voraussichtlich etwa 100 Millionen Jahre an. M82 ist 12 Millionen Lichtjahre entfernt und befindet sich an der nördlichen Grenze der Großen Bärin (Ursa Major).

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Film mit Dunkler Materie aus der Bolshoi-Simulation

Video-Credit: A. Klypin (NMSU), J. Primack (UCSC) et al., Chris Henze (NASA Ames), Pleiaden-Supercomputer der NASA; Musik (© 2002): Her Knees Deep in Your Mind von Ray Lynch

Stellt euch vor, ihr könnt durch das Universum fliegen und Dunkle Materie sehen! An der Technologie für so einen Flug wird noch gearbeitet. Doch der Technik gelang mit Abschluss der Bolshoi-Kosmologie-Simulation ein großer Schritt bei der Visualisierung so eines Flugs. Nach 6 Millionen CPU-Stunden warf der siebtschnellste Supercomputer der Welt viele wissenschaftliche Neuheiten aus. Eine davon war diese Flugsimulation.

Am Beginn stand eine relativ gleichmäßige Verteilung der Dunklen Materie im frühen Universum. Diese sieht man am Mikrowellenhintergrund und anderen großen Datensätzen des Himmels. Die Bolshoi-Simulation folgte mit dem kosmologischen Standardmodell der Entwicklung des Universums bis zur Jetztzeit. Die Simulation seht ihr oben.

Die hellen Punkte im Video sind Knoten aus eigentlich unsichtbarer Dunkler Materie. Viele Knoten enthalten normale Galaxien. Markant sind lange Fasern und Galaxienhaufen. Sie werden von der Gravitation der Dunklen Materie bestimmt. Statistische Vergleiche zwischen Bolshoi und Himmelskarten von Galaxien zeigen eine hohe Übereinstimmung.

Die Bolshoi-Simulation stützt zwar das Vorhandensein Dunkler Materie. Doch viele Fragen zum Universum bleiben offen: Wie ist Dunkle Materie zusammengesetzt? Was ist die Natur der Dunklen Energie? Wie entstanden die ersten Sterngenerationen und Galaxien?

Astrophysik: Sucht in der Astrophysics Source Code Library
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Arp 272

Im Bild sind mehrere Galaxienkerne, die von teils verzerrten, blau leuchtenden Spiralarmen umgeben sind.

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

Beschreibung: Auf diesem kosmischen Porträt kollidieren zwei große Galaxien mit verketteten Spiralarmen. Es entstand aus Bilddaten des Hubble-Vermächtnisarchivs. Die beiden Galaxien sind im Atlas ungewöhnlicher Galaxien des Astronomen Halton Arp als Arp 272 katalogisiert.

Die Galaxie unten in der Mitte ist auch als NGC 6050 bekannt, die rechte obere wird auch als IC 1179 bezeichnet. Die dritte Galaxie ist wahrscheinlich ebenfalls Mitglied des wechselwirkenden Systems. Sie befindet sich links über der größeren Spirale NGC 6050.

Die Galaxien sind ungefähr 450 Millionen Lichtjahre entfernt und befinden sich im Herkules-Galaxienhaufen. In dieser Entfernung ist das Bild mehr als 150.000 Lichtjahre breit. Das Szenario sieht zwar seltsam aus, doch inzwischen ist bekannt, dass Galaxienkollisionen und mögliche Verschmelzungen häufig vorkommen.

Arp 272 stellt ein Stadium in diesem unausweichlichen Prozess dar. Wir wissen sogar, dass sich die nahe Spiralgalaxie in Andromeda unserer Galaxis nähert. Arp 272 ist vielleicht ein Ausblick auf die Kollision von Andromeda und der Milchstraße in ferner Zukunft.

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NGC 3521: Galaxie in einer Blase

Mitten im Bild ist eine Spiralgalaxie, die etwas unregelmäßig wirkt. In der Mitte ist sie hellgelb, zum Rand hin sind markante Staubbahnen verteilt, ihre leicht derzerrten äußeren Gebiete leuchten boau, und sie ist in Nebel gehüllt.

Bildcredit und Bildrechte: R Jay Gabany (Blackbird Obs.), Arbeitsgemeinschaft: David Martinez-Delgado (MPIA, IAC), et al.

Beschreibung: Die prächtige Spiralgalaxie NGC 3521 ist etwa 35 Millionen Lichtjahre entfernt, sie befindet sich im Sternbild Löwe. NGC 3521 ist am Himmel des Planeten Erde relativ hell. Man sieht sie leicht mit kleinen Teleskopen. Fotografierende bevorzugen jedoch meist andere Spiralgalaxien wie M66 und M65, daher wird sie oft übersehen. Doch dieses farbenprächtige kosmische Porträt zeigt sie in voller Pracht.

Die Galaxie ist etwa 50.000 Lichtjahre groß und besitzt charakteristische, ungleichmäßige irreguläre Spiralarme, die von Staub, rosigen Sternbildungsregionen und Haufen aus jungen blauen Sternen gesäumt sind.

Interessanterweise ist NGC 3521 auf diesem detailreichen Bild in riesige, blasenartige Hüllen eingebettet. Die Hüllen sind wahrscheinlich durch Gezeiten aus Strömen von Sternen entstanden, die aus Begleitgalaxien herausgerissen wurden, die in einer fernen Vergangenheit mit NGC 3521 verschmolzen sind.

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NGC 7331 und dahinter

Mitten im Bild zwischen Sternen schwebt eine Spiralgalaxie, die wir schräg von oben sehen, dahinter sind weitere Spiralgalaxien zu sehen.

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

Beschreibung: Die große, schöne Spiralgalaxie NGC 7331 gilt als Analogon zu unserer Milchstraße. NGC 7331 ist etwa 50 Millionen Lichtjahre entfernt und befindet sich im nördlichen Sternbild Pegasus. Sie wurde früh als Spiralnebel erkannt und ist eine der helleren Galaxien, die nicht in Charles Messiers berühmtem Katalog aus dem 18. Jahrhundert enthalten sind.

Da die Galaxienscheibe zu unserer Sichtlinie geneigt ist, führen lange Belichtungszeiten mit Teleskop zu einer starken Tiefenwirkung. Der Effekt wird bei diesem scharfen Bild durch Galaxien verstärkt, die hinter dem prächtigen Inseluniversum liegen. Die Galaxien im Hintergrund haben etwa ein Zehntel der scheinbaren Größe von NGC 7331. Daher sind sie grob geschätzt zehnmal weiter entfernt. Ihre auffallende Nähe zu NGC 7331 am Himmel ist reiner Zufall.

Die visuelle Galaxiengruppe hinter den zarten Staubwolken im Vordergrund in der Ebene der Milchstraße ist auch als Deer-Lick-Gruppe bekannt.

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Das Leo-Galaxientriplett, von VST fotografiert

Im Bild sind drei Galaxien verteilt, rechts zwei spiralförmige, die man schräg von der Seite sieht, links eine flache Galaxie mit sehr breitem Wulst, die von der Kante sichtbar ist.

Bildcredit: ESO, INAF-VST, OmegaCAM; Mit freundlicher Genehmigung von OmegaCen, Astro-WISE, Kapteyn I.

Beschreibung: Diese beliebte Gruppe ist als Leo-Triplett bekannt. Es ist eine Ansammlung von drei prächtigen Galaxien in einem Sichtfeld. Diese Galaxien sind Publikumslieblinge für Abbildungen mit sogar kleinen Teleskopen. Sie werden einzeln als NGC 3628 (links), M66 (rechts unten) und M65 (rechts oben) vorgestellt. Alle drei sind riesige Spiralgalaxien. Sie sehen verschieden aus, weil ihre galaktischen Scheiben in verschiedenen Winkeln zu unserer Sichtlinie geneigt sind.

NGC 3628 ist von der Kante sichtbar, durch die die Ebene der Galaxie schneiden undurchsichtige Staubbahnen. Die Scheiben von M66 und M65 liegen schräg genug, dass sie ihre Spiralstruktur präsentieren. Gravitative Wechselwirkungen zwischen den Galaxien der Gruppe haben Spuren hinterlassen, zum Beispiel die gekrümmte, aufgeblasene Scheibe von NGC 3628 oder die langgezogenen Spiralarme von M66.

Diese prachtvolle Detailansicht der Region wurde mit den neuen VLT-Durchmusterungsteleskopen (VST) aufgenommen. Sie ist am Himmel etwa einen Grad breit, das entspricht der Breite von zwei Vollmonden. Das Feld ist in der geschätzten Entfernung des Trios von 30 Millionen Lichtjahren mehr als 500.000 Lichtjahre breit.

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Galaxie NGC 474: kosmischer Mixer

Zwei Galaxien im Bild wirken sehr gleichförmig, die obere ist kleiner, spiralförmiger und heller, die untere ist von eigenartigen Schalen umgeben.

Bildcredit und Bildrechte: P.-A. Duc (CEA, CFHT), Atlas 3D Arbeitsgemeinschaft

Beschreibung: Was geschieht mit der Galaxie NGC 474? Die mehrlagigen Emissionsschichten wirken eigenartig komplex und unerwartet, weil die elliptische Galaxie auf weniger gut aufgelösten Bildern sehr strukturlos aussieht. Die Ursache der Schalen ist noch unbekannt.

Vielleicht handelt es sich bei den Gezeitenschweifen um Rückstände, die bei der Aufnahme vieler kleiner Galaxien in den letzten Milliarden Jahre übrig geblieben sind. Oder die Schalen sind ähnlich wie Wellen in einem Teich, da die immer noch andauernde Kollision mit der Spiralgalaxie knapp über NGC 474 Dichtewellen verursacht, die den galaktischen Riesen kräuseln.

Unabhängig von der Ursache zeigt das Bild, dass zumindest einige elliptische Galaxien in jüngerer Vergangenheit entstanden sind und dass die äußeren Hüllen der meisten großen Galaxien nicht wirklich glatt sind, sondern vielschichtig. Der Auslöser dafür sind regelmäßige Wechselwirkungen mit – und Einlagerung von – kleineren, nahe gelegenen Galaxien. Der Hof unserer Milchstraße ist zum Beispiel ebenfalls unerwartet komplex.

NGC 474 ist etwa 250.000 Lichtjahre groß, ungefähr 100 Millionen Lichtjahre entfernt und befindet sich im Sternbild Fische (Pisces).

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NGC 3314: Wenn Galaxien einander überlappen

Zwei Galaxien im Bild liegen zufällig in einer Sichtlinie und bilden einen dichten Wirbel aus Sternen und Staub.

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

Beschreibung: NGC 3314 sind eigentlich zwei riesige Spiralgalaxien, die nur zufällig fast genau in einer Sichtlinie liegen. Die Spirale im Vordergrund ist fast von oben zu sehen, ihre Form erinnert an ein Feuerrad mit jungen, hellen Sternhaufen.

Vor dem Licht der Hintergrundgalaxie liegen scheinbar dunkle, wirbelnde Bahnen aus interstellarem Staub. Sie bestimmen die von oben sichtbare Spiralstruktur. Die Staubbahnen sind überraschend ausufernd. Dieses interessante Paar überlappender Galaxien ist eines von wenigen Systemen, in denen man mithilfe der Absorption von Licht, das von Sternen hinter der Galaxie abgestrahlt wird, die Verteilung von Staub direkt untersuchen kann.

Die hintere Galaxie von NGC 3314 ist etwa 140 Millionen Lichtjahre entfernt, die vordere Galaxie ist 117 Millionen Lichtjahre entfernt. Beide befinden sich im vielköpfigen Sternbild Wasserschlange. Die Galaxie im Hintergrund ist in der geschätzten Entfernung fast 70.000 Lichtjahre breit.

Dieses neue Komposit der überlappenden Galaxien entstand mithilfe eines synthetischen dritten Kanals aus zwei Farbbild-Datensätzen im Hubble-Vermächtnisarchivs.

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