M51: Hubble zeigt die Strudelgalaxie

Messier 51, auch bekannt als NGC 5194, ist eine der malerischsten Galaxien am Himmel im Sternbild Jagdhunde.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, HLA; Bearbeitung und Bildrechte: Bernard Miller

Die Strudelgalaxie ist eine klassische Spiralgalaxie. M51, auch bekannt als NGC 5194, ist nur 30 Millionen Lichtjahre entfernt und hat einen Durchmesser von 60.000 Lichtjahren. Sie ist eine der hellsten und malerischsten Galaxien am Himmel.

Dieses Bild zeigt viele scharfe Details, es wurden Aufnahmen digital kombiniert, die das Weltraumteleskop Hubble im Erdorbit in unterschiedlichen Farben aufnahm. Mit einem guten Fernglas könnt ihr diesen Strudel im Sternbild Jagdhunde (Canes Venatici) sehen.

M51 ist eine SCSpiralgalaxie und ein markantes Mitglied einer ganzen Galaxiengruppe. Forscherinnen und Forscher vermuten, dass die Spiralstruktur von M51 vor allem auf ihre gravitative Wechselwirkung mit der kleineren Galaxie links im Bild entsteht.

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Arp 286: Trio in der Jungfrau

Das Galaxientrio NGC 5569, NGC 5560,  NGC 5566 im Sternbild Jungfrau ist auch als Arp 286 katalogisiert.

Bildcredit und Bildrechte: Nicolas Rolland, Telescope.Live

Dieses farbenprächtige Teleskopsichtfeld zeigt ein Trio wechselwirkender Galaxien im Sternbild Jungfrau (Virgo), das fast 90 Millionen Lichtjahre entfernt ist. Die beiden gezackten Sterne rechts liegen im Vordergrund in der Milchstraße und spiegeln die extragalaktischen Farbtöne wider – eine Erinnerung, dass Sterne in unserer Galaxis ähnlich sind wie jene in fernen Inseluniversen.

NGC 5566 mit ausladenden Spiralarmen und undurchsichtigen Staubbahnen ist die markanteste Galaxie im Trio, ihr Durchmesser beträgt gewaltige 150.000 Lichtjahre. Darüber liegt die kleinere, bläuliche NGC 5569. Nahe der Mitte befindet sich eine dritte Galaxie, NGC 5560, die offenbar durch ihre Wechselwirkungen mit der massereichen NGC 5566 gestreckt und verzerrt wird.

Das Trio ist auch als Arp 286 in Halton Arps Atlas merkwürdiger Galaxien eingetragen. Heute betrachtet man solche kosmischen Wechselwirkungen als natürlichen Teil in der Entwicklung von Galaxien.

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Das Grinsen der Gravitation

Diese Grinsekatze im Sternbild Ursa Major ist ein Galaxienhaufen, der dahinter liegende Galaxien zu Bögen verzerrt, wie von Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie vorhergesagt.

Bildcredit: Röntgen – NASA / CXC / J. Irwin et al. ; Optisch – NASA/STScI

Albert Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie, die vor mehr als 100 Jahren publiziert wurde, sagte das Phänomen der Gravitationslinsen voraus. Dieses Phänomen verleiht weit entfernten Galaxien eine drollige Erscheinung, wenn man sie mit den Augen der Weltraumteleskope Chandra und Hubble in Röntgen- und sichtbarem Licht betrachtet.

Diese Gruppe wird landläufig als Grinsekatze bezeichnet. Die beiden großen elliptischen Galaxien sind von suggestiven Bögen gerahmt. Diese Bögen sind optische Bilder weit entfernter Hintergrundgalaxien, die von der gesamten Gravitationsmasse der Gruppe im Vordergrund gebrochen werden. In dieser gravitativen Masse überwiegt Dunkle Materie.

Die beiden großen elliptischen „Augen“-Galaxien sind die hellsten Mitglieder ihrer jeweiligen Galaxiengruppen, die gerade miteinander verschmelzen. Ihre relative Kollisionsgeschwindigkeit von fast 1350 Kilometern pro Sekunde heizt Gas auf Millionen Grad auf. Dabei entsteht Röntgenleuchten, das hier in Violett abgebildet ist.

Neugierig auf die Galaxiengruppenverschmelzung? Die Grinsekatzen-Gruppe lächelt im Sternbild Ursa Major in einer Entfernung von 4,6 Milliarden Lichtjahren.

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Messier 96

Messier 96 ist eine Spiralgalaxie in der Leo 1-Galaxiengruppe im Sternbild Löwe.

Bildcredit und Bildrechte: Mark Hanson und Mike Selby

Beschreibung: Auf diesem farbenprächtigen, detailreichen Porträt eines schönen Inseluniversums wirbeln Spiralarme um den Kern von Messier 96. Natürlich ist M96 eine Spiralgalaxie, und wenn man die blassen Arme mitzählt, die über die hellere Zentralregion hinausreichen, umfasst sie etwa 100.000 Lichtjahre, das ist ungefähr die Größe unserer Milchstraße.

M96 ist 38 Millionen Lichtjahre entfernt und ein markantes Mitglied der Leo I-Galaxiengruppe. Bei genauer Betrachtung des Bildes seht ihr Hintergrundgalaxien und kleinere Gruppenmitglieder von Leo I.

Die faszinierendste davon ist ebenfalls eine Spiralgalaxie, ihr seht sie hinter den äußeren Spiralarmen auf der Ein-Uhr-Position vom Zentrum fast von der Seite. Die helle zentrale Wölbung wird von ihren dunklen Staubwolken gekreuzt. Der scheinbare Durchmesser der seitlich sichtbaren Hintergrundspirale beträgt etwa ein Fünftel von M96. Falls diese Hintergrundgalaxie ähnlich groß ist wie M96, dann ist sie etwa fünfmal weiter entfernt.

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Stephans Quintett

Stephans Quintett mit den wechselwirkenden Galaxien NGC 7319, 7318A, 7318B und 7317.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble-Beobachtungsarchiv; Bearbeitung und Bildrechte: Bernard Miller

Beschreibung: Stephans Quintett ist hier eindrucksvoll abgebildet, es ist die erste kompakte Galaxiengruppe, die erste als solche erkannt wurde. Die Daten, aus denen das Bild erstellt wurde, stammen aus dem umfangreichen Beobachtungsarchiv von Hubble.

Nur vier dieser fünf Galaxien sind etwa 300 Millionen Lichtjahre entfernt und befinden sich in einem kosmischen Tanz wiederholter naher Begegnungen. Die Außenseiterin ist jedoch leicht erkennbar. Die wechselwirkenden Galaxien NGC 7319, 7318A, 7318B und 7317 haben einen gelblichen Farbstich. Sie neigen auch zu verzerrten Schlingen und Schweifen, die unter dem Einfluss der zerstörerischen gravitationsbedingten Gezeiten entstanden sind. Die vorwiegend bläuliche Galaxie NGC 7320 liegt näher, sie ist nur 40 Millionen Lichtjahre entfernt und gehört nicht zur wechselwirkenden Gruppe.

Stephans Quintett liegt im hoch fliegenden Sternbild Pegasus. Das Bildfeld umfasst in der geschätzten Entfernung des Quartetts wechselwirkender Galaxien etwa 500.000 Lichtjahre. Doch rechts oben knapp außerhalb des Feldes fanden Astronom*innen eine weitere Galaxie, NGC 7320C, die ebenfalls 300 Millionen Lichtjahre entfernt ist. Mit ihr steigt das wechselwirkende Quartett zum Quintett auf.

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Das Löwe-Trio

Die Spiralgalaxien NGC 3628 (rechts), M66 (links oben) und M65 (unten) im Sternbild Löwe bilden zusammen das Leo-Triplett.

Bildcredit und Bildrechte: Francis Bozon

Beschreibung: Diese bekannte Gruppe taucht zu Frühlingsbeginn auf der Nordhalbkugel etwa zur März-Tagundnachtgleiche am frühen Abendhimmel auf. Die drei prächtigen Galaxien sind das berühmte Löwe-Triplett, sie versammeln sich hier im markanten Sternbild Löwe in einem astronomischen Blickfeld.

Selbst mit kleinen Teleskopen sind sie Publikumslieblinge. Einzeln vorgestellt werden sie als NGC 3628 (rechts), M66 (links oben) und M65 (unten). Alle drei sind große Spiralgalaxien, doch sie sehen verschieden aus, weil ihre galaktischen Scheiben in unterschiedlichen Winkeln zu unserer Sichtlinie geneigt sind.

NGC 3628 ist auch  als Hamburgergalaxie bekannt. Wir sehen sie von der Kante mit Blick auf ihre undurchsichtigen Staubbahnen, die ihre gebauschte galaktische Ebene teilen. Die Scheiben von M66 und M65 sind beide ausreichend geneigt, um ihre Spiralstruktur zu zeigen. Die gravitativen Wechselwirkungen zwischen Galaxien der Gruppe haben verräterische Zeichen hinterlassen: Gezeitenschweife und die gekrümmte, aufgeblähte Scheibe von NGC 3628 sowie die herausgezogenen Spiralarme von M66.

Diese prächtige Ansicht der Region ist am Himmel breiter als ein Grad (zwei Vollmonde), das ganze Bild ist in der geschätzten Entfernung des Trios von 30 Millionen Lichtjahren mehr als eine halbe Million Lichtjahre breit. Die gezackten Sterne im Vordergrund liegen übrigens weit innerhalb unserer Milchstraße.

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Die Spiralgalaxie M66 von Hubble

Die Spiralgalaxie M66 gehört zum Leo-Triplett, einer Gruppe aus drei Galaxien im Sternbild Löwe.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, Janice Lee; Bearbeitung und Bildrechtet: Leo Shatz; Text: Karen Masters

Beschreibung: Ein neuer Anblick einer alten Freundin ist immer wieder schön, zum Beispiel dieses faszinierende Bild des Weltraumteleskops Hubble, das die nahe Spiralgalaxie M66 zeigt.

M66 besitzt einen kleinen Zentralbalken. Sie gehört zum Leo-Triplett, einer Gruppe aus drei Galaxien, die ungefähr 30 Millionen Lichtjahre von uns entfernt sind. Das Leo-Triplett ist ein beliebtes Ziel für relativ kleine Teleskope, teils weil M66 und ihre galaktischen Begleiterinnen M65 und NGC 3628 allesamt etwa den Winkeldurchmesser eines Vollmondes voneinander entfernt erscheinen.

Dieses Bild von M66 wurde mit Hubble fotografiert, um den Zusammenhang zwischen Sternbildung und molekularen Gaswolken zu untersuchen. Gut erkennbar sind helle blaue Sterne, rosarote ionisierte Wasserstoffwolken, die entlang der äußeren Spiralarme verteilt sind, sowie dunkle Staubbahnen, in denen weitere Sternbildung versteckt sein könnte.

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Nahaufnahme von Messier 66

Die Spiralgalaxie Messier 66 ist auch bekannt als NGC 3627 bekannt, sie ist nur 35 Millionen Lichtjahre entfernt und hat einen Durchmesser von 100.000 Lichtjahren.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Bearbeitung und Bildrechte: Leo Shatz

Beschreibung: Die große, schöne Spiralgalaxie Messier 66 ist nur 35 Millionen Lichtjahre entfernt. Das prächtige Inseluniversum hat einen Durchmesser von ungefähr 100.000 Lichtjahren, es ist ähnlich groß wie die Milchstraße.

Diese überarbeitete Nahaufnahme des Weltraumteleskops Hubble umfasst eine etwa 30.000 Lichtjahre breite Region um den galaktischen Kern. Sie zeigt die Scheibe der Galaxie, die auf dramatische Weise zu unserer Sichtlinie geneigt ist. Rund um den hellen Kern, der wahrscheinlich Heimat eines sehr massereichen Schwarzen Lochs ist, winden sich undurchsichtige Staubbahnen, und junge blaue Sternhaufen schweifen die Spiralarme entlang, die vom vielsagenden Leuchten rosaroter Sternbildungsregionen gesprenkelt sind.

Messier 66 ist auch bekannt als NGC 3627, sie ist die hellste der drei Galaxien im gravitativ wechselwirkenden Leo Triplett.

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Vertont: Die Materie des Geschosshaufens


Bildcredit und Bildrechte: Röntgen: NASA/CXC/SAO; Optisch: NASA/STScI, Magellan/U.Arizona; Gravitationslinsenkarte: NASA/STScI, ESO WFI, Magellan/U.Arizona; Vertonung: NASA/CXC/SAO/K.Arcand, SYSTEM Sounds (M. Russo, A. Santaguida)

Beschreibung: Was ist mit dem Geschoßhaufen los? Dieser massereiche Galaxienhaufen (1E 0657-558) bildet Gravitationslinsenverzerrungen an Hintergrundgalaxien auf eine Weise, die als Bestätigung für die führende Theorie interpretiert wurde: dass es dort Dunkle Materie gibt.

Andere Untersuchungen lassen jedoch eine weniger beliebte Alternative vermuten: veränderte Gravitation. Diese könnte die Haufendynamik ohne Dunkle Materie erklären und bietet auch ein wahrscheinlicheres Ursprungsszenario.

Derzeit wetteifern zwei wissenschaftliche Hypothesen um die Erklärung der Beobachtungen: unsichtbare Materie versus veränderte Gravitation. Das Duell ist dramatisch, denn ein eindeutiges, „kugelsicheres“ Beispiel für Dunkle Materie würde die Einfachheit der Theorie der modifizierten Gravitation erschüttern.

Dieses vertonte Kompositbild stammt von Hubble, Chandra und Magellan. Röntgenstrahlen, die von heißem Gas abgestrahlt werden, sind rot abgebildet, Blau zeigt die vorgeschlagene getrennte Verteilung der Dunklen Materie. Tiefe Töne der Sonifikation sind der Dunklen Materie zugewiesen, mittlere Frequenzen dem sichtbaren Licht und hohe Töne den Röntgenstrahlen.

Der Kampf um die Materie im Geschoßhaufen geht wahrscheinlich weiter, sobald mehr Beobachtungen, Computersimulationen und Analysen abgeschlossen sind.

Bei APOD eingereicht: Schöne Bilder des Geminiden-Meteorstroms 2020
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Galaxien in Pegasus

Stephans Quintett und NGC 7331 im Sternbild Pegasus.

Bildcredit und Bildrechte: Robert Eder

Beschreibung: Diese scharfe Teleskopansicht zeigt Galaxien an der nördlichen Grenze des hoch fliegenden Sternbildes Pegasus, die hinter den Sternen der Milchstraße verstreut sind.

Rechts oben steht die markante Galaxie NGC 7331. Die große Spirale ist an die 50 Millionen Lichtjahre entfernt und eine der helleren Galaxien, die nicht in Charles Messiers berühmtem Katalog aus dem 18. Jahrhundert enthalten sind.

Die verzerrt wirkende Galaxiengruppe links unten ist als Stephans Quintett bekannt und berühmt. Das Quintett ist ungefähr 300 Millionen Lichtjahre entfernt und zeigt die dramatische Kollision mehrerer Galaxien, ihre mächtigen, andauernden Wechselwirkungen posieren für einen kurzen kosmischen Schnappschuss. Am Himmel sind das Quintett und NGC 7331 ungefähr 1/2 Grad voneinander getrennt.

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Die Schalengalaxien in den Fischen

Dieses merkwürdige Galaxiensystem ist ungefähr 100 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Fische, es ist als Arp 227 katalogisiert.

Bildcredit und Bildrechte: Martin Pugh

Beschreibung: Das merkwürdige Galaxiensystem auf dieser intergalaktischen Himmelslandschaft ist als Arp 227 katalogisiert. Es ist ungefähr 100 Millionen Lichtjahre entfernt und treibt innerhalb der Grenzen des Sternbildes Fische. Arp 227 besteht aus den beiden markanten Galaxien rechts neben der Mitte: der seltsamen Schalengalaxie NGC 474 und ihrer blauen, spiralarmigen Nachbarin NGC 470.

Die blassen, breiten Bögen oder Hüllen von NGC 474 sind vielleicht durch eine gravitative Begegnung mit ihrer Nachbarin NGC 470 entstanden. Alternativ sind die Schalen vielleicht durch die Verschmelzung mit einer kleineren Galaxie entstanden, bei der ein Effekt entstand, der so ähnlich ist wie Wellen auf der Oberfläche eines Teiches.

Die große Galaxie links oben in diesem detailreichen Bild, NGC 467, ist anscheinend ebenfalls von blassen Hüllen umgeben – ein Hinweis auf ein weiteres wechselwirkendes Galaxiensystem. Im Hintergrund sind faszinierende Galaxien über das Feld verteilt, das auch gezackte Vordergrundsterne enthält. Natürlich liegen diese Sterne weit innerhalb unserer Milchstraße. Das Sichtfeld umfasst 25 Bogenminuten oder etwa 1/2 Grad am Himmel.

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