Schlagwort: Galaxie

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Sterne an einem staubigen Himmel

Links unter dem hellen blauen Stern Markab sind viele Staubwolken verteilt, dazwischen leuchten viele dicht verteilte Sterne und einige Galaxien.

Bildcredit und Bildrechte: John Davis

Der helle Stern Markab verankert die staubige Himmelslandschaft. Rechts oben im Bild markiert Markab die Ecke einer Sterngruppe, die als Herbstviereck bekannt ist. Es befindet sich im Sternbild Pegasus, dem fliegenden Pferd.

Die detailreiche Teleskopansicht ist etwa 5 Grad breit, das sind 10 Winkeldurchmesser des Vollmondes. In der Szenerie sind blaue Reflexionsnebel verteilt. Die Blickrichtung zeigt von der Ebene unserer Milchstraße weg. Trotzdem sehen wir eine Region mit vielen nahen Molekülwolken. Die Staubwolken sind miteinander verbunden. Es sind galaktische Federwolken in hoher Breite. Sie sind weniger als 1000 Lichtjahre entfernt.

Auffällig sind weit von der Milchstraße entfernte Hintergrundgalaxien. Eine davon ist die markante, von der Seite sichtbare NGC 7497 mitten im Bild.

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Elliptische Galaxie M60, Spiralgalaxie NGC 4647

Dieses Hubble-Bild zeigt zwei sehr unterschiedliche Galaxien im Virgo-Galaxienhaufen: links unten die elliptische Galaxie M60 oder NGC 4649, rechts oben die Spiralgalaxie NGC 4647.

Credit: NASA, ESA, Hubble-Vermächtnisteam (STScI/AURA)

Die riesige elliptische Galaxie M60 und die Spiralgalaxie NGC 4647 bilden ein seltsames Paar. Dieses gestochen scharfe kosmische Porträt entstand mit dem Weltraumteleskop Hubble. Die beiden befinden sind in einer Region des Weltraums, wo Galaxien generell dichter verteilt sind – am östlichen Rand des nahe gelegenen Virgo-Galaxienhaufens.

Die helle Galaxie M60 ist etwa 54 Millionen Lichtjahre entfernt. Ihre einfachere, eiförmige Gestalt entsteht durch ihre gleichmäßig verteilten älteren Sterne. Die jungen blauen Sterne im Staub und Gas von NGC 4647 sind zu gewundenen Armen angeordnet, die in einer flachen Scheibe rotieren.

Die Entfernung der Spiralgalaxie NGC 4647 ist vermutlich größer als die von M60, sie beträgt 63 Millionen Lichtjahre. Das Galaxienpaar ist auch als Arp 116 bekannt. Es könnte in naher Zukunft eine beträchtliche gravitative Begegnung durchleben.

M60 ist auch als NGC 4649 katalogisiert. Sie hat einen Durchmesser von etwa 120.000 Lichtjahren. Die kleinere Galaxie NGC 4647 misst ungefähr 90.000 Lichtjahre, das entspricht etwa der Größe unserer Milchstraße.

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Die Spiralgalaxie NGC 5033

Eine lose gewundene Spiralgalaxie mit vielen rosaroten Sternbildungsregionen und blauen Sternhaufen ist schräg von oben zu sehen. Ihre Schwibe macht einen leicht verkrümmten Eindruck.

Bildcredit und Bildrechte: Adam Block, Mt. Lemmon SkyCenter, Universität von Arizona

Das prachtvolle Inseluniversum NGC 5033 ist etwa 40 Millionen Lichtjahre entfernt. Die Galaxie leuchtet im gut abgerichteten nördlichen Sternbild Jagdhunde (Canes Venatici). Das Teleskop-Porträt zeigt markante Details der Staubbahnen beim hellen Kern der Galaxie und in den majestätischen, aber relativ blassen Spiralarmen.

Die Spiralarme sind von rosaroten Sternbildungsregionen und massereichen Sternhaufen gesäumt. Sie reichen über mehr als 100.000 Lichtjahre. Damit ist die Galaxie ähnlich groß wie unsere spiralförmige Milchstraße.

NGC 5033 ist ein gut erforschtes Beispiel einer Seyfertgalaxie. Ihr aktiver Kern ist sehr hell und veränderlich. Die Strahlung stammt wahrscheinlich von einem sehr massereichen Schwarzen Loch.

Der helle Kern und das Rotationszentrum der Galaxie sind anscheinend leicht versetzt. Das lässt vermuten, dass NGC 5033 vor langer Zeit bei einer Galaxienverschmelzung entstand.

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Flug durch das Universum

Videocredit: M. A. Aragón (JHU), M. SubbaRao (Adler), A. Szalay (JHU), Y. Yao (LBN, NERSC) und die SDSS-III-Arbeitsgemeinschaft

Wie ist es, wenn man durchs Universum fliegt? Dieses simulierte Video veranschaulicht das vielleicht am besten. Es wurde aus kürzlich veröffentlichten Galaxiendaten der Sloan Digital Sky Survey SDSS erstellt.

Jeder Punkt im Video ist eine Galaxie und enthält Milliarden Sterne. Viele Galaxien gehören zu riesigen Haufen, langen Filamenten oder kleinen Gruppen. Dazwischen gibt es auch weite Lücken mit wenigen Galaxien.

Der Film beginnt mit einem Flug mitten durch einen großen, nahen Galaxienhaufen. Später kreist er um das Universum, das mit der SDSS aufgenommen wurde. Die Entfernung von der Erde beträgt etwa 2 Milliarden Lichtjahre, das entspricht einer Rotverschiebung von etwa 0,15.

Analysen der Positionen und Bewegungen der Galaxien stützen die Annahme, dass unser Universum nicht nur helle, sichtbare Materie enthält, zum Beispiel Galaxien etwa, sondern auch einen großen Anteil an unsichtbarer Dunkler Materie und Dunkler Energie.

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Kollision der Spiralgalaxie NGC 4038

Eine stark verworrene Galaxie wechselwirkt auf diesem Bild mit einer zweiten Galaxie. Die beiden haben hellgelbe Kerne, die linke ist von hellblau leuchtenden jungen Sternhaufen umgeben, vor beiden laufen bräunliche Staubbahnen.

Bildcredit: Datensammlung: Hubble-Vermächtnisarchiv; Bearbeitung: Danny Lee Russell

Diese Galaxie hat ein mieses Jahrtausend. Eigentlich waren sogar die letzten 100 Millionen Jahre nicht so gut. Vielleicht sind die nächsten Milliarden Jahre ebenfalls etwas stürmisch.

Links oben befindet sich NGC 4038. Sie war eine gewöhnliche Spiralgalaxie und war mit sich selbst beschäftigt. Dann knallte NGC 4039 rechts dagegen. Dabei entstehend dieser Trümmerhaufen. Er ist als „die Antennen“ bekannt. Die Gravitation ordnet beide Galaxien neu. Dabei prallen Gaswolken aufeinander. Es entstehen helle, blaue Knoten aus Sternen und massereiche Sterne, die explodieren. Braune Fasern aus Staub werden verteilt.

Irgendwann verschmelzen die beiden Galaxien zu einer größeren Spiralgalaxie. Solche Kollisionen sind nicht ungewöhnlich. Sogar unsere Milchstraße erlebte in der Vergangenheit mehrere Kollisionen. Voraussichtlich stößt sie in wenigen Milliarden Jahren mit der benachbarten Andromedagalaxie zusammen.

Die Aufnahmen für dieses Bild wurden von Forschenden mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen, um Galaxienkollisionen zu untersuchen. Die Einzelbilder und viele weitere detailreiche Himmelsaufnahmen von Hubble wurden seither veröffentlicht. Interessierte Laien luden sie herunter und kombinierten sie zu diesem visuell ansprechenden Kompositbild.

Galerie: Perseïden-Meteorstrom 2012

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Simulation: eine Scheibengalaxie entsteht

Videocredit: Fabio Governato et al. (U. Washington), N-Body Shop, NASA Advanced Supercomputing

Wie entstehen Galaxien wie unsere Milchstraße? Da sich unser Universum für eine direkte Beobachtung der Galaxienentstehung zu langsam bewegt, wurden schnellere Computersimulationen entworfen, um das herauszufinden. Dieser Film zeigt (vorwiegend) Wasserstoff in Grün. Rechts unten läuft die Zeit in Milliarden Jahren seit dem Urknall. Dunkle Materie durchdringt alles und ist überall vorhanden, wird aber nicht gezeigt.

Zu Beginn der Simulation fällt Gas aus der Umgebung ein und sammelt sich in Regionen mit relativ hoher Gravitation. Bald entstehen zahlreiche Protogalaxien. Sie rotieren und beginnen zu verschmelzen. Nach etwa vier Milliarden Jahren entsteht ein klar definiertes Zentrum. Es bestimmt eine Region mit einem Durchmesser von etwa 100.000 Lichtjahren und sieht nach und nach wie eine heutige Scheibengalaxie aus.

Doch nach ein paar weiteren Milliarden Jahren kollidiert diese frühe Galaxie mit einer anderen. Gasströme von anderen Galaxienverschmelzungen regnen auf diesen seltsamen, faszinierenden kosmischen Tanz herab. Als die Simulation das halbe Alter des heutigen Universums erreicht, entsteht eine einzelne, größere Scheibe. Selbst dann fallen noch Gasklumpen hinein. Manche davon sind kleine Begleitgalaxien. Sie fallen hinein und werden in der gegenwärtigen Epoche von der rotierenden Galaxie absorbiert. Damit endet der Film.

Für unsere Milchstraße sind die großen Verschmelzungen vielleicht noch nicht vorbei. Es gibt aktuelle Hinweise, dass unsere riesige Spiralgalaxienscheibe in wenigen Milliarden Jahren mit der etwas kleineren Andromeda-Spiralgalaxie kollidiert und verschmilzt.

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Das Feuerrad M101 im 21. Jahrhundert

Die Spiralgalaxie im Bild wirkt zerfleddert. Ihre Spiralarme sind stark ausgeprägt und wirken zum Rand hin hinausgeschleudert. Sie besitzen viele rötliche Sternbildungsregionen und bläuliche Sternhaufen.

Bildcredit: NASA, ESA, CXC, JPL, Caltech STScI

Einer der letzten Einträge in Charles Messiers berühmtem Katalog ist die große, schöne Spiralgalaxie M101. Doch sie ist sicherlich nicht die unscheinbarste. Ihr Durchmesser beträgt etwa 170.000 Lichtjahre. Damit ist diese Galaxie gewaltig. Sie ist fast doppelt so groß wie unsere Milchstraße.

M101 war einer der ersten Spiralnebel, die Lord Rosse 19. Jahrhundert mit seinem riesigen Teleskop, dem Leviathan von Parsontown, beobachtete. Dieses Bild zeigt eines der größten Inseluniversen in mehreren Wellenlängen. Das Komposit ist ein starker Kontrast zu den Zeichnungen. Es entstand aus Bildern, die im 21. Jahrhundert mit Weltraumteleskopen aufgenommen wurden.

Die Bilddaten von Röntgenstrahlen bis Infrarotwellenlängen (von hohen zu niedrigen Energien) wurden farblich codiert. Sie stammen vom Röntgenobservatorium Chandra (violett), dem Galaxy Evolution Explorer (blau), dem Weltraumteleskop Hubble (gelb) und dem Weltraumteleskop Spitzer (rot).

Röntgen-Daten zeigen Gas, das mehrere Millionen Grad heiß ist. Man findet es bei explodierten Sternen sowie bei Neutronensternen und Doppelsternsystemen mit Schwarzen Löchern in M101. Bilddaten, die geringere Energien abbilden, zeigen Sterne und Staub in den prachtvollen Spiralarmen von M101.

M101 ist auch als Feuerradgalaxie bekannt. Sie liegt im nördlichen Sternbild Ursa Major und ist etwa 25 Millionen Lichtjahre entfernt.

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Der Gezeitenschweif von NGC 3628

Im Bild sind drei markante Galaxien zwischen Sternen verteilt. Die linke Galaxie ist von der Seite zu sehen, sie wirkt fluffig und aufgebauscht. Die beiden Galaxien rechts haben eine ausgeprägte Spiralform.

Bildcredit und Bildrechte: Thomas V. Davis

Die große Spiralgalaxie NGC 3628 links über der Mitte ist etwa 30 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie teilt sich ihre Umgebung im lokalen Universum mit zwei weiteren großen Spiralen. Die drei bilden eine prächtige Gruppe, das sogenannte Leo-Triplett.

Das Trio-Mitglied M65 befindet sich auf dem lang belichteten kosmischen Gruppenporträt rechts oben. Darunter ist M66. Am eindrucksvollsten ist der 300.000 Lichtjahre lange Schweif, der von der verzerrten Galaxie NGC 3628 ausgeht. NGC 3628 ist von der Seite sichtbar.

Die Struktur wurde als Gezeitenschweif erkannt. Er wurde durch die Gravitation bei kurzen, heftigen Begegnungen in der Vergangenheit mit ihren großen Nachbarn aus der Galaxie gerissen. Der Gezeitenschweif wird nur selten so detailreich abgebildet. Er besteht aus jungen, bläulichen Sternhaufen und Sternbildungsregionen.

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