Schlagwort: Galaxie

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NGC 1309: Eine Spiralgalaxie und ihre Freunde

Eine Galaxie mit fleckig wirkenden Spiralarmen, die wenig ausgeprägt und wher zerfleddert wirken, ist direkt von oben zu sehen. In der Mitte ein kleiner heller Kern, die Galaxie leuchtet eher blau.

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

NGC 1309 ist eine prächtige Spiralgalaxie. Sie ist etwa 100 Millionen Lichtjahre entfernt und liegt am Ufer des Sternbildes Eridanus. NGC 1309 hat einen Durchmesser von etwa 30.000 Lichtjahren. Das ist ungefähr ein Drittel vom Durchmesser der größeren Milchstraße.

Bläuliche Haufen junger Sterne und Staubbahnen säumen die Spiralarme von NGC 1309. Sie winden sich um eine ältere, gelblichere Sternpopulation im Zentrum. Die Galaxie ist nicht bloß eine weitere hübsche, von oben sichtbare Spiralgalaxie. Beobachtungen der jüngsten Supernova in NGC 1309 sowie veränderlicher Cepheidensterne helfen bei der Kalibrierung der Ausdehnung des Universums.

Beim Betrachten des Spiralaufbaus dieser schönen Galaxie lohnt sich auch ein Blick auf die Anordnung weiter entfernter Galaxien im Hintergrund. Sie sind ebenfalls auf dem scharfen, neu bearbeiteten Bild des Weltraumteleskops Hubble zu sehen.

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Der Fornax-Galaxienhaufen

Fast jeder Klecks im Bild ist eine elliptische Galaxie im Fornax-Galaxienhaufen, rechts unten ist eine markante Balkenspirale mit blauen Armen.

Bildcredit und Bildrechte: Marco Lorenzi

Wie entstehen und entwickeln sich Galaxienhaufen? Um das herauszufinden, untersuchen Forschende weiterhin den Fornax-Galaxienhaufen. Er ist die zweitnächste Galaxienansammlung der Erde. Sein Name leitet sich von dem südlichen Sternbild Chemischer Ofen ab, in dem sich die meisten seiner Galaxien befinden.

Fornax ist zwar fast 20-mal weiter entfernt ist als unsere benachbarte Andromedagalaxie, doch er ist nur etwa 10 Prozent weiter entfernt als der besser bekannte, dichtere Virgo-Galaxienhaufen. Fornax hat eine scharf begrenzte Zentralregion mit vielen Galaxien. Diese entwickelt sich aber noch. Sie enthält Galaxiengruppen, die getrennt erscheinen und noch verschmelzen.

Fast jeder Klecks im Bild ist eine elliptische Galaxie im Fornax-Haufen. Auch die malerische Balkenspiralgalaxie NGC 1365 rechts unten ist ein bekanntes Mitglied des Fornax-Haufens.

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Die große Spiralgalaxie NGC 7424

Hier ist eine ausgefranste Spiralgalaxie mit vielen Sternbildungsgebieten und einem gelblichen Kern abgebildet.

Bildcredit und Bildrechte: SSRO-Süd (S. Mazlin, J. Harvey, D. Verschatse, R. Gilbert) und Kevin Ivarsen (UNC/CTIO/PROMPT)

Die Spiralgalaxie NGC 7424 ist von oben sichtbar. Sie besitzt einen markanten Zentralbalken. Ihre gewaltigen gewundenen Arme wirken fast hypnotisierend. Das Inseluniversum befindet sich im kopfüber fliegenden Sternbild Kranich (Grus). Es ist etwa 40 Millionen Lichtjahre entfernt und hat einen Durchmesser von etwa 100.000 Lichtjahren. Damit ist es unserer Milchstraße sehr ähnlich.

In den gewundenen Armen liegen viele helle Haufen mit massereichen jungen Sternen. Die Sternhaufen sind mehrere hundert Lichtjahre groß. Während in den Armen von NGC 7424 massereiche Sterne entstehen, vergehen sie dort auch wieder. In dieser Galaxie war eine mächtige Sternexplosion zu beobachten. Es war die Supernova SN 2001ig, die lange vor der Aufnahme dieses Bildes wieder verblasste.

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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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