Schlagwort: Galaxienhaufen

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NGC 891 versus Abell 347

Siehe Erklärung. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Juan Lozano de Haro

Beschreibung: Dieses gut gewählte Sichtfeld ist reichlich voller Galaxien. Es umfasst am Himmel etwa 1 Grad im nördlichen Sternbild Andromeda. Rechts oben ist die große Spiralgalaxie NGC 891. Sie ist 100.000 Lichtjahre groß und fast exakt von der Seite sichtbar. NGC 891 ist etwa 30 Millionen Lichtjahre entfernt und sieht unserer Milchstraße sehr ähnlich – eine abgeflachte, dünne galaktische Scheibe. Die Scheibe und ihre zentrale Wölbung sind in der Mitte von dunklen, undurchsichtigen Staubwolken geteilt. Links unten sind hinter zahlreichen Milchstraßensternen die Mitglieder des Galaxienhaufens Abell 347 verteilt. Abell 347 ist fast 240 Millionen Lichtjahre entfernt und stellt auf dem scharfen Teleskopbild seine großen Galaxien zur Schau.

Die Galaxien von Abell 347 sind ähnlich groß wie NGC 891, doch sie sind fast achtmal weiter entfernt, daher ist ihre scheinbare Größe ungefähr ein Achtel der Größe von NGC 891.

Beobachten Sie den größten Vollmond seit 1948
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Galaxienhaufen Abell S1063 und jenseits davon

Zwischen den Galaxien des Haufens Abell S1063 im Sternbild Kranich verlaufen gekrümmte blaue Bögen. Es sind Bilder von Galaxien, die viel weiter entfernt sind. Die Bögen entstehen durch den Gravitationslinseneffekt.

Bildcredit: NASA, ESA, Jennifer Lotz (STScI)

Die Galaxien im massereichen Haufen Abell S1063 sind etwa 4 Milliarden Lichtjahre entfernt. Diese scharfe Aufnahme stammt vom Weltraumteleskop Hubble. Die Galaxien sind dicht gedrängt. Doch die blassen bläulichen Bögen sind vergrößerte Bilder von Galaxien, die weit hinter Abell S1063 liegen. Ihr Licht wäre ohne Abell S1063 nicht entdeckt worden. Sie sind etwa doppelt so weit entfernt.

Die Masse von Abell S1063 beträgt ungefähr 100 Billionen Sonnenmassen, doch sie ist großteils unsichtbar. Durch diese Masse werden die weiter entfernten Galaxien vergrößert und verzerrt. Man kennt das als Gravitationslinseneffekt. Er bietet einen interessanten, flüchtigen Blick auf Galaxien im frühen Universum. Die Verzerrung entsteht durch die gekrümmte Raumzeit. Diese wurde vor hundert Jahren erstmals von Einstein vorhergesagt. Das Bild von Hubble ist Teil von Frontier Fields, einem Programm, das die letzte Grenze erforschen soll.

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Der Fornax-Galaxienhaufen

Fast jeder verschwommene gelbe Fleck im Bild ist eine elliptische Galaxie im Fornax-Galaxienhaufen. Rechts unten ist eine markante Balkenspiralgalaxie, sie leuchtet eher bläulich.

Bildcredit: Europäische Südsternwarte ESO; Dank an Aniello Grado und Luca Limatola

Der Fornax-Galaxienhaufen ist nach dem südlichen Sternbild Chemischer Ofen benannt. Darin befinden sich die meisten seiner Galaxien. Er ist einer der am nächsten liegenden Galaxienhaufen, denn er ist etwa 62 Millionen Lichtjahre entfernt. Das ist mehr als die 20fache Distanz zur benachbarten Andromedagalaxie. Doch er ist nur etwa 10 Prozent weiter entfernt als der besser bekannte und dichtere Virgo-Galaxienhaufen.

Das Bild ist zwei Grad breit. Fast jeder gelbliche Klecks ist eine elliptische Galaxie im Fornax-Haufen. Rechts unten ist die markante Balkenspiralgalaxie NGC 1365. Sie ist ein wichtiges Mitglied im Fornaxhaufen. Die Aufnahme entstand mit dem VLT-Durchmusterungsteleskop VST am Paranal-Observatorium der ESO.

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Animation der Entwicklung von Galaxien

Videocredit: Donna Cox (AVL NCSA/U. Illinois) et al, GSFC der NASA, AVL, NCSA

Wie entstand das heutige Universum aus einem so gleichmäßigen Beginn? Um das zu verstehen, berechnete die NASA mit Forschenden der Quantenkosmologie dieses Animationsvideo. Es läuft in Zeitraffer. Die Simulation zeigt einen Teil des Universums. Sie umfasst 100 Millionen Lichtjahre. Es beginnt etwa 20 Millionen Jahre nach dem Urknall und läuft bis in die Gegenwart.

Der Beginn läuft glatt. Dann verwandeln sich Klumpen aus Materie durch die Gravitation in Galaxien. Die Galaxien bewegen sich sofort aufeinander zu. Bald kondensieren viele davon zu langen Fasern. Andere verschmelzen zu einem großen, heißen Galaxienhaufen. Solche Simulationen untersuchen mögliche Eigenschaften des Universums. Das hilft bei der Entwicklung der Konstruktion des Weltraumteleskops James Webb. Sein Start ist derzeit für Ende 2018 geplant.

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Hitomi startet

Am klaren Himmel startet eine Rakete. Nach unten zeigt ein hell leuchtender Feuerstrahl, der in Wolken endet.

Bildcredit und Bildrechte: F. Scott Porter (NASA, Goddard-Raumfahrtzentrum)

Am 17. Februar um 17:45 JST dröhnte diese H-IIA-Rakete in den Himmel. Sie startete am Raumfahrtzentrum Tanegashima, das von JAXA betrieben wird. Es liegt an der Südküste von Japan auf dem Planeten Erde. An Bord befand sich der astronomische Röntgensatellit ASTRO-H. Er kreist nun im Orbit.

Das Satelliten-Observatorium wurde gebaut, um den extremen Kosmos zu untersuchen. Es beobachtet Objekte von Schwarzen Löchern bis hin zu Galaxienhaufen mit viel Masse. Das Observatorium besitzt vier neuartige Teleskope für Röntgenlicht. Dazu kommen Instrumente, die Photonenenergien von 300 bis 600.000 Elektronenvolt messen können. Zum Vergleich: Die Energie von Photonen im sichtbaren Licht beträgt 2 bis 3 Elektronenvolt.

Es gibt eine Tradition, dass Satelliten nach ihrem erfolgreichen Start umbenannt werden. Daher wurde ASTRO-H „Hitomi“ genannt, nach einer uralten Legende über Drachen. Es bedeutet „Pupille im Auge“.

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Wiederverwertung in NGC 5291

Mitten im Bild kommen zwei Galaxien einander sehr nahe. Die kleinere Galaxie links unten ist muschelförmig. Nach oben und unten zieht sich ein Gezeitenschweif hinaus, in dem viele Zwerggalaxien entstehen. Das Bildfeld ist voller Sterne und Galaxien.

Bildcredit und Bildrechte: CHART32-Team, Bearbeitung – Johannes Schedler

Bei einer urzeitlichen Kollision zweier Galaxien wurden die Trümmer der gasreichen Galaxie NGC 5291 weit in den intergalaktischen Raum geschleudert. Sie ist 200 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt. Mitten in dieser spektakulären Szene befinden sich NGC 5291 und der wahrscheinliche Eindringling, die „Muschel“-Galaxie.

Das scharfe Bild entstand mit einem Teleskop auf der Erde. Es zeigt den Galaxienhaufen Abell 3574 im südlichen Sternbild Zentaur. An den 100.000 Lichtjahre langen Gezeitenschweifen sind Klumpen von Zwerggalaxien verteilt. Sie ähneln einander und enthalten wenig alte Sternen, haben aber offensichtlich einen Überfluss junger Sterne und aktiver Regionen mit Sternbildung.

Die Zwerggalaxien enthalten ungewöhnlich viele Elemente, die schwerer sind als Wasserstoff und Helium. Sie entstanden wahrscheinlich im intergalaktischen Raum. Dort bereiten sie die angereicherten Reste von NGC 5291 auf.

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Der Galaxienhaufen CL0024+1654 biegt und bricht Bilder

Mitten im Bild ist eine Ansammlung ellliptischer, gelb leuchtender Galaxien. Außen herum sind blaue Bögen angeordnet, die wohl alle zu derselben Galaxie im Hintergrund gehören. Das ganze Bild ist voller Galaxien.

Bildcredit: NASA, ESA, H. Lee und H. Ford (Johns Hopkins U.)

Was sind diese seltsamen blauen Objekte? Viele der hellsten blauen Bilder stammen von einer einzigen ungewöhnlichen Galaxie. Sie ist blau und ringähnlich. Sie wirkt, als wäre sie mit Perlen besetzt. Zufällig liegt sie hinter einem riesigen Galaxienhaufen. Hier erscheinen die Haufengalaxien typischerweise gelb. Zusammen mit der Dunklen Materie im Haufen bilden sie eine Gravitationslinse.

Eine Gravitationslinse kann mehrere Bilder einer Galaxie erzeugen, die weit dahinter liegt. Es funktioniert ähnlich wie die vielen Lichtpunkte, die man sieht, wenn man eine ferne Straßenlampe durch ein Weinglas betrachtet. Die Galaxie im Hintergrund entsteht vielleicht gerade erst. Die markante Form führte zu dem Schluss, dass ihre Einzelbilder – vom Zentrum des Haufens aus gesehen – auf 4, 10, 11 und 12 Uhr stehen.

Mitten im Haufen ist ein blauer Fleck. Er ist wahrscheinlich ein weiteres Bild derselben dahinter liegenden Galaxie. Eine aktuelle Untersuchung besagt, dass wir mindestens 33 Bilder von 11 verschiedenen Galaxien im Hintergrund unterscheiden können.

Der Galaxienhaufen CL0024+1654 wurde im November 2004 vom Weltraumteleskop Hubble abgebildet.

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Die Galaxien des Virgohaufens

Das Bild zeigt die vielen Galaxien im Virgo-Galaxienhaufen mit Beschriftung.

Bildcredit und Bildrechte: Rogelio Bernal Andreo

Im Virgo-Galaxienhaufen sind viel mehr als tausend Galaxien. Der Virgohaufen ist ein großer Galaxienhaufen, der unserer Lokalen Gruppe am nächsten liegt. Es ist schwierig, ihn mit einem einzigen Sichtfeld zu erfassen, weil er am Himmel einen so großen Bereich bedeckt.

Dieses gut geplante Weitwinkelbild ist ein Mosaik aus Teleskopbildern. Es zeigt die zentrale Region im Virgohaufen. Sie liegt hinter zarten Staubwolken im Vordergrund, die über der Ebene unserer Milchstraße schweben. Links unter der Mitte ist die markante elliptische Galaxie M87. Rechts neben M87 laufen die Galaxien von Markarjans Kette in einer Reihe.

Viele Galaxien im Virgohaufen sind kleine, verschwommene Flecken, wenn man genau schaut. Schiebt den Mauspfeil über das Bild! Dann werden die Bezeichnungen der größeren Galaxien im NGC-Katalog als Text eingeblendet. Einige Galaxien haben auch mit Messier-Katalognummern. Dazu gehören M84, M86 und die markanten, farbigen Spiralen M88, M90 und M91.

Die mittlere Entfernung der Galaxien im Virgohaufen beträgt etwa 48 Millionen Lichtjahre. Die Messung der Entfernung zum Virgohaufen half dabei, die wichtige Hubble-Konstante und die Größenordnung des Universums zu bestimmen.

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