Schlagwort: Galaxie

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NGC 3628 von der Kante

Die Galaxie im Bild ist von der Kante sichtbar, sie wirkt fluffig und aufgebauscht. In der Mitte verläuft ein orangebrauner Staubwulst über eine gelblich leuchtende galaktische Ebene, außen ist sie von einem blauen Nebel umgeben.

Bildcredit und Bildrechte: Stephen Leshin

Die prächtige Spiralgalaxie NGC 3628 ist von der Kante sichtbar. Scharfe Teleskopbilder zeigen eine flauschige galaktische Scheibe. Sie wird von dunklen Staubbahnen geteilt. Ihr Aussehen erinnert an ihren landläufigen Namen Hamburgergalaxie. NGC 3628 ist ungefähr 100.000 Lichtjahre groß und 35 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie befindet sich im Sternbild Löwe. Ihre Nachbarschaft im lokalen Universum teilt sie sich mit zwei älteren großen Spiralgalaxien. Die ganze Gruppe ist auch als Leo-Galaxientriplett bekannt.

Wechselwirkungen durch Gravitation mit ihren kosmischen Nachbarn führten wohl zu der ausgefransten, gekrümmten Wölbung der Spiralscheibe. Sie ist von jungen, blauen Sternhaufen und verräterisch rosigen Sternbildungsregionen umgeben. Auch ein zarter Gezeitenschweif aus Materie verläuft von der detailreich abgebildeten Galaxie nach links oben. Der Materieschweif ist kaum erkennbar. Wahrscheinlich ist auch er das Ergebnis früherer enger Begegnungen.

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Spiralgalaxie NGC 3370 von Hubble

Bildfüllend ist eine Spiralgalaxie mit eng gewundenen dichten Spiralarmen abgebildet. Rechts darunter ist eine spindelförmige kleine Galaxie, die von der Seite sichtbar ist.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble-Vermächtnis (STScI/AURA); Danksagung: A. Reiss et al. (JHU)

Sieht unsere Milchstraße aus der Ferne so aus? Die Spiralgalaxie NGC 3370 hat eine ähnliche Größe und Gestalt wie unsere Heimatgalaxie, wenn auch ohne Zentralbalken. Sie ist ungefähr 100 Millionen Lichtjahre entfernt und befindet sich im Sternbild Löwe (Leo).

Die große, schöne, von oben sichtbare Spirale wurde oben von der Advanced Camera for Surveys des Weltraumteleskops Hubble sehr detailreich fotografiert. Das Bild ist scharf genug, um Einzelsterne zu untersuchen, die als Cepheiden bekannt sind. Cepheiden sind veränderliche Sterne, deren absolute Helligkeit mit der Dauer ihrer Helligkeitsschwankungen zusammenhängt. Anhand dieser pulsierenden Sterne wurde die Entfernung von NGC 3370 genau bestimmt.

NGC 3370 wurde für diese Untersuchung ausgewählt, weil 1994 in der Spiralgalaxie auch eine gut untersuchte Sternexplosion stattfand, und zwar eine Typ-Ia-Supernova. Wenn man die bekannte Entfernung zu dieser Standardkerzen-Supernova, die auf den Cepheiden-Messungen basiert, mit Beobachtungen von Supernovae in noch größeren Entfernungen kombiniert, kann man die Größe und die Expansionsgeschwindigkeit des gesamten Universums bestimmen.

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MACS 1206: Eine Galaxienhaufen-Gravitationslinse

Das Bild ist voller Galaxien. In einem Kreis sind verzerrte Bilder von weiter entfernten Galaxien um eine helle Galaxie in der Mitte verteilt.

Bildcredit: NASA, ESA, M. Postman (STScI) und das CLASH-Team

Es ist schwierig, eine Galaxie hinter einem Galaxienhaufen zu verstecken. Die Gravitation des näheren Haufens verhält sich wie eine riesige Linse und bricht Bilder der fernen Galaxie um die Seiten herum und verzerrt sie stark. Genau dies wurde bei diesem kürzlich veröffentlichten Bild aus der CLASH-Durchmusterung mit dem Weltraumteleskop Hubble beobachtet.

Der Haufen MACS J1206.2-0847 besteht aus vielen Galaxien. Er verzerrt das Bild einer gelbroten Hintergrundgalaxie rechts zu dem riesigen Bogen. Wenn man das Bild genau betrachtet, zeigt es mehrere weitere verzerrte Hintergrundgalaxien. Viele davon erscheinen als längliche Büschel.

Der Haufen im Vordergrund kann nur dann so glatte Bögen bilden, wenn ein Großteil seiner Masse gleichmäßig verteilte Dunkle Materie ist, die nicht in den sichtbaren Haufengalaxien konzentriert ist. Eine Analyse der Positionen dieser Gravitationsbögen ist für Forschende auch eine Methode, um die Verteilung der Dunklen Materie in Galaxienhaufen abzuschätzen. Das führt zu Rückschlüssen, wann diese riesigen Galaxienansammlungen entstanden sind.

APOD-Rückblick: Die besten Galaxienhaufen
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NGC 4565, eine von der Seite sichtbare Galaxie

Wie eine Spindel wirkt die Galaxie in der linken oberen Ecke. Sie hat in der Mitte eine helle Wölbung undist von einem Staubwulst durchschnitten. Der Staubwulst läuft außen um die Galaxienscheibe und ist daher als Linie zu sehen. Rechts unten ist eine kliene, strukturlose Spiralgalaxie, die scheinbar an einer Sternenkette hängt.

Bildcredit und Bildrechte: Bob Franke

Die prächtige Spiralgalaxie NGC 4565 ist von der Erde aus von der Seite zu sehen. Die helle Galaxie NGC 4565 wird wegen ihres schmalen Profils auch Nadelgalaxie genannt. Sie ist eine Station bei vielen Teleskopreisen am nördlichen Himmel im blassen, aber gepflegten Sternbild Haar der Berenike (Coma Berenices).

Dieses scharfe, farbenprächtige Bild zeigt den ausgebeulten Zentralkern. Er ist von einer undurchsichtigen Staubspur geteilt. Die Staubbahn säumt die dünne galaktische Ebene von NGC 4565. Das Sichtfeld enthält auch eine Auswahl an Hintergrundgalaxien. Eine davon, die benachbarte Galaxie NGC 4562, ist rechts unten.

NGC 4565 ist etwa 40 Millionen Lichtjahre entfernt und an die 100.000 Lichtjahre breit. Sie mit kleinen Teleskopen leicht zu sehen, daher finden manche, NGC 4565 wäre ein markantes himmlisches Kunstwerk, das Messier übersehen hat.

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Nobelpreis für ein seltsames Universum

In der Mitte leuchtet ein helles Galaxienzentrum, das von viel Staub umgeben ist. Wir sehen die Galaxie schräg von der Seite. Vorne verläuft ein breiter Staubwulst, der die Galaxie vorne verdeckt.

Credit: High-Z Supernova Search Team, HST, NASA

Vor dreizehn Jahren wurden erstmals Ergebnisse präsentiert, die zeigen, dass die meiste Energie in unserem Universum nicht in Sternen oder Galaxien steckt. Stattdessen ist sie an den Raum selbst gebunden. In der Kosmologie heißt das: Die Beobachtungen ferner Supernovae lassen auf eine große kosmologische Konstante schließen.

Vorschläge einer kosmologischen Konstante (Lambda) sind nicht neu. Es gibt sie seit Beginn der modernen relativistischen Kosmologie. Diese Vorschläge waren jedoch unter Astronomen* meist nicht sehr beliebt: Lambda ist den bekannten Komponenten des Universums sehr unähnlich, Lambdas Wert schien durch andere Beobachtungen begrenzt und schließlich konnten schon vorher Kosmologien, die weniger seltsam waren, die beobachteten Daten auch ohne Lambda gut erklären.

Interessant ist dabei die anscheinend direkte und zuverlässige Methode der Beobachtungen sowie der gute Ruf der Forschenden, welche die Untersuchungen leiteten. Im Lauf der letzten dreizehn Jahre sammelten unabhängige Gruppen von Astronominnen* weiterhin Daten, welche die Existenz Dunkler Energie und das verwirrende Ergebnis einer derzeit beschleunigten Expansion des Universums anscheinend bestätigten.

Dieses Jahr wurden die Leiter dieser Gruppen für ihre Arbeit mit dem Physiknobelpreis ausgezeichnet. Eine dieser Gruppen nahm dieses Bild der Supernova SN 1994D auf, die 1994 am äußeren Rand der Spiralgalaxie NGC 4526 beobachtet wurde.

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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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