Schlagwort: Galaxie

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HCG 87: Eine kleine Galaxiengruppe

Mehrere Galaxien sin dim Bild verteilt, oben eine zerfledderte Spiralgalaxie, unter zwei hellen Sternen eine kleine, von oben sichtbare Spiralgalaxie und rechts eine kleine elliptische Galaxie, unten eine flache Spiralgalaxie, die von der Kante sichtbar ist, mit einem markanten Staubwulst in der Mitte.

Credit: Sally Hunsberger (Lowell Obs.), Jane Charlton (Penn State) et al.; Daten: Hubble-Vermächtnisarchiv; Bearbeitung: Robert Gendler

Beschreibung: Manchmal bilden Galaxien Gruppen. Zum Beispiel unsere Galaxis, die Milchstraße, ist Teil der Lokalen Gruppe. Kleine kompakte Gruppen wie die oben gezeigte Hickson Compact Group 87 (HCG 87) sind interessant, weil sie sich langsam selbst zerstören.

Die Galaxien von HCG 87 dehnen einander während ihrer 100 Millionen Jahre dauernden Umläufe um ein gemeinsames Zentrum durch die Gravitation. Dieser gravitative Zug bewirkt, dass Gas kollidiert, das führt zu hellen Ausbrüchen an Sternbildung, und Materie landet in ihreb aktiven Galaxienzentren.

HCG 87 besteht aus einer großen, von der Kante sichtbaren Spiralgalaxie unten, einer elliptischen Galaxie rechts unten und einer Spiralgalaxie, die oben zu sehen ist. Die kleine Spirale nahe der Mitte liegt vielleicht weit dahinter. Auch einige Sterne unserer Galaxis sind im Vordergrund sichtbar.

Dieses Bild entstand im Juli 1999 von der Wide Field Planetary Camera 2 des Weltraumteleskops Hubble. Untersuchungen von Gruppen wie HCG 87 bieten Einblicke, wie alle Galaxien entstehen und sich entwickeln.

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Galaxien an einem Band

Im Bild mit wenigen Sternen sind in der Mitte zwei Galaxien übereinander, die untere wirkt strukturlos mit hellem Kern und Nebel rundherum, die obere hat verzerrte Strukturen.

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

Beschreibung: Die Galaxien NGC 5216 (oben) und NGC 5218 sehen aus, als hingen sie an einem Faden. Natürlich ist dieser Faden ein etwa 22.000 Lichtjahre langer kosmischer Schweif, er besteht aus Gas, Staub und Sternen.

Das wechselwirkende Galaxienpaar ist auch als Keenans System (nach ihrem Entdecker) oder Arp 104 bekannt. Es ist etwa 17 Millionen Lichtjahre entfernt und befindet sich im Sternbild Großer Bär. Der Trümmerschweif, der sie verbindet, und die kommaförmigen Fortsätze von NGC 5218 sowie die verzerrten Armen von NGC 5216 sind eine Folge der Gezeiten, die durch die Gravitation hervorgerufen werden. Die Gezeiten zerreißen die Galaxien, während sie immer wieder nahe aneinander vorbeischwingen.

Die Begegnungen dauern Milliarden Jahren und führen wahrscheinlich zu einer einzigen Sternengalaxie. Solche spektakulären galaktischen Verschmelzungen wurden als normaler Teil der Entwicklung von Galaxien erkannt – auch unserer Milchstraße.

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Wasserstoff in M51

In der Bildmitte ist die Spiralgalaxie M51 mit vielen Sternbildungsregionen und einem ausgedehnten Nebel dargestellt, der sich nach oben hin ausbreitet.

Credit und Bildrechte: CAHA, Fundación Descubre, DSA, OAUV, Vicent Peris (OAUV / PixInsight), Jack Harvey (SSRO), Steven Mazlin (SSRO), Carlos Sonnenstein (Valkanik), Juan Conejero (PixInsight).

Beschreibung: M51 ist vielleicht der Prototyp eines Spiralnebels. Die große Galaxie hat einen Durchmesser von mehr als 60.000 Lichtjahren und eine klar erkennbare Spiralstruktur. M51 ist auch als NGC 5194 katalogisiert und Teil eines bekannten, miteinander wechselwirkenden Galaxienpaares. Ihre Spiralarme und Staubbahnen reichen eindeutig über die Begleitgalaxie NGC 5195 (oben).

Dieses dramatisch bearbeitete Farbkomposit kombiniert M51-Bilddaten des 1,2-Meter-Teleskops am Calar-Alto-Observatorium. Die Daten enthalten lange Belichtungen mit einem Schmalband-H-alpha-Wasserstofffilter, der die Strahlung von atomarem Wasserstoff aufzeichnet. Rötliche Gebiete von Wasserstoffstrahlung, die als HII-Regionen bezeichnet werden, sind Bereiche mit intensiver Sternbildung, die hauptsächlich in den hellen Spiralarmen von M51 zu finden sind.

Dieses faszinierende Komposit zeigt auch rote Gebilde von Wasserstoffemissionen in den zarten Strukturen, die sogar über NGC 5195 bis zum oberen Bildrand reichen.

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Hubble-Remix: Aktive Galaxie NGC 1275

Vor einer elliptischen Galaxie in der Mitte zeichnen sich lange Filamente ab, darum herum sind Sterne und kleine elliptische Galaxien verteilt.

Credit: Daten: Hubble-Vermächtnisarchiv, ESA, NASA; Bearbeitung: Al Kelly

Beschreibung: Die aktive Galaxie NGC 1275 ist das zentrale, markanteste Mitglied des großen und relativ nahe gelegenen Perseus-Galaxienhaufens. Die aktive Galaxie wirkt im sichtbaren Licht ungestüm und ist auch eine gewaltige Quelle von Röntgenstrahlen und Radioemissionen. NGC 1275 häuft Masse an, weil ganze Galaxien in sie hineinfallen und am Ende ein sehr massereiches Schwarzes Loch im Kern der Galaxie speisen.

Dieses Farbkompositbild wurde aus Archivdaten des Weltraumteleskops Hubble nachgebildet. Es betont die daraus entstehenden galaktischen Trümmer und Filamente aus leuchtendem Gas, von denen manche bis zu 20.000 Lichtjahre lang sind. Die Filamente sind in NGC 1275 beständig, trotz des Tumults galaktischer Kollisionen, die sie eigentlich zerstören sollten. Was hält die Filamente zusammen? Beobachtungen lassen den Schluss zu, dass Magnetfelder, die vom Zentrum der Galaxie durch die Aktivität des Schwarzen Lochs ausgehen, die Strukturen zusammenhalten.

NGC 1275 ist auch als Perseus A bekannt. Sie ist breiter als 100.000 Lichtjahre und etwa 230 Millionen Lichtjahre entfernt.

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Schwarze Löcher in verschmelzenden Galaxien

Das Mosaik zeigt mehrere Bildfelder mit Galaxienkollisionen, die bei einer Durchmusterung erstellt wurden.

Credit: NASA / Swift / NOAO / Michael Koss und Richard Mushotzky (Univ. Maryland)

Beschreibung: Gewaltige Galaxienverschmelzungen können sehr massereiche Schwarze Löcher speisen. Theoretisch ist das Ergebnis starke Strahlung aus den Regionen um sehr massereiche Schwarze Löcher, das führt zu einigen der leuchtstärksten Objekten im Universum. Astronom*innen bezeichnen sie als aktive galaktische Kerne (AGN).

Jahrzehntelang stand jedoch anscheinend nur etwa 1 Prozent der AGN im Zusammenhang mit Galaxienverschmelzungen. Neue Ergebnisse einer Himmelsdurchmusterung des NASA-Satelliten Swift im harten (energiereichen) Röntgenlicht zeigt nun jedoch einen starken Zusammenhang von AGN mit verschmelzenden Galaxien. Die harte Röntgenstrahlung durchdringt die Staub- und Gaswolken in verschmelzenden Galaxien leichter. So zeigt sich, dass Strahlung von aktiven Schwarzen Löchern vorhanden ist.

In den Bildfeldern sind die Orte eingekreist, an denen im Röntgenbereich sehr massereiche Schwarze Löcher entdeckt wurden. Man findet sie in vielen verschmelzenden Galaxiensystemen. Die optischen Bilder stammen vom Kitt Peak National Observatory in Arizona. Oben in der Mitte ist NGC 7319 und eine kompakte Galaxiengruppe, die als Stephans Quintett bekannt ist.

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M87 – eine elliptische Galaxie mit Jet

Im Bild sind mehrere elliptische Galaxien verteilt. Die Galaxie in der Bildmitte ist die größte, sie stößt einen Strahl aus.

Credit und Bildrechte: Adam Block, Mt. Lemmon SkyCenter, U. Arizona

Beschreibung: In Spiralgalaxien rotieren majestätisch gewundene Arme aus jungen Sternen, Gas und Staub in einer flachen Scheibe um einen gewölbten galaktischen Kern. Doch elliptische Galaxien sind scheinbar einfacher strukturiert. Der Mangel an Gas und Staub für die Bildung neuer Sterne und ihre willkürlich schwärmenden älteren Sternen geben ihnen eine ellipsenartige Form.

Dennoch können elliptische Galaxien sehr groß sein. Die elliptische Galaxie M87 (NGC 4486) in der Mitte dieser Teleskopansicht hat einen Durchmesser von mehr als 120.000 Lichtjahren und ist somit größer als unsere Milchstraße. Sie ist die auffälligste Galaxie im Virgo-Galaxienhaufen. M87 ist etwa 50 Millionen Lichtjahre entfernt und enthält wahrscheinlich ein extrem massereiches Schwarzes Loch, das einen sehr energiereichen Teilchenstrahl ausstößt, der aus der riesigen Zentralregion der Galaxie strömt.

Auf diesem Bild befindet sich der Jet von M87 etwa auf der Ein-Uhr-Position. Andere Galaxien sind ebenfalls im Bildfeld, darunter die großen elliptischen Virgohaufen-Galaxien NGC 4478 rechts neben der Mitte und NGC 4476 am rechten Rand.

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Panorama der Walgalaxie

Das Panorama zeigt eine von der Seite sichtbare Galaxie mit vielen dunklen Staubwolken und blauen Sternbildungsregionen.

Credit und Bildrechte: Daten – Hubble-Vermächtnisarchiv, ESA, NASA Bearbeitung – Nikolaus Sulzenauer

Beschreibung: Hier seht ihr die volle Länge des blauen Wals. NGC 4631 ist eine große, schöne Spiralgalaxie. Sie ist nur etwa 30 Millionen Lichtjahre entfernt und von der Kante zu sehen. Die leicht verzerrte Keilform dieser Galaxie führte zu ihrem landläufigen Namen „Walgalaxie.

Die dunklen interstellaren Staubwolken des Wals und junge, helle blaue Sternhaufen betonen dieses farbige Panorama. Nicht nur sieht das Band von NGC 4631 dem Band unserer Milchstraße ähnich, sondern auch ihre Größe ist mit der unserer Galaxis vergleichbar. Die Galaxie besitzt einen Hof aus heißem Gas, den sie ausgestoßen hat, und der in Röntgenlicht leuchte.

Die Walgalaxie ist etwa 140.000 Lichtjahre breit. Man sieht sie mit einem kleinen Teleskop im Sternbild Jagdhunde (Canes Venatici).

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Die Antennen

In der Mitte sind zwei Galaxien eng nebeneinander und verwickelt, nach links unten und rechts unten ziehen sich ausladende Gezeitenschweife aus Sternen.

Credit und Bildrechte: Star Shadows Remote Observatory und PROMPT/CTIO (Jack Harvey, Steve Mazlin, Rick Gilbert und Daniel Verschatse)

Beschreibung: Etwa 60 Millionen Lichtjahre entfernt im südlicheren Sternbild Rabe (Corvus) kollidierten zwei große Galaxien. Sie sind als NGC 4038 und NGC 4039 katalogisiert. Im Lauf dieses schwerfälligen, etwa eine Milliarde Jahre dauernden Ereignisses kollidieren jedoch nicht die Sterne in den beiden Galaxien, sondern ihre riesigen Wolken aus molekularem Gas und Staub. Dabei lösen sie nahe dem Zentrum des kosmischen Trümmerhaufens stürmische Sternentstehungsepisoden aus.

Diese atemberaubende Ansicht reicht über 500.000 Lichtjahre, sie zeigt auch neue Sternhaufen sowie Materie, die durch gravitative Gezeitenkräfte weit vom Ort des Zusammenstoßes weggeschleudert wurde. Die visuelle Erscheinung der weit geschleuderten bogenförmigen Strukturen verlieh dem Galaxienpaar seinen bekannten Namen: die Antennen.

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