Schlagwort: Galaxienhaufen

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NGC 891 versus Abell 347

Mitten im Bild leuchtet der gezackte gelbliche Stern HD 14771 im Sternbild Andromeda. Rechts oben ist eine Spiralgalaxie fast genau von der Kante zu sehen. Im Rest des Bildes sind Spiralgalaxien und Sterne verteilt.

Bildcredit und Bildrechte: Laszlo Bagi

In diesem Teleskopsichtfeld liegen ferne Galaxien hinter gezackten Sternen der Milchstraße im Vordergrund. Die Szenerie ist auf den gelblichen Stern HD 14771 zentriert. Sie zeigt etwa 1 Grad des Himmels im nördlichen Sternbild Andromeda.

Rechts oben liegt die große Spiralgalaxie NGC 891. Sie ist 100.000 Lichtjahre groß und fast exakt von der Seite zu sehen. NGC 891 ist ungefähr 30 Millionen Lichtjahre entfernt. Mit ihrer abgeflachten dünnen galaktischen Scheibe sieht sie unserer Milchstraße sehr ähnlich. Ihre Scheibe und die zentrale Wölbung sind in der Mitte von dunklen, undurchsichtigen Staubwolken durchschnitten. Links unten sind Mitglieder des Galaxienhaufens Abell 347 verteilt.

Abell 347 ist fast 240 Millionen Lichtjahre entfernt. Auf dem scharfen Bild sehen wir seine großen Galaxien. Sie haben ähnliche Maße wie NGC 891, sind aber fast 8-mal weiter entfernt. Daher ist die scheinbare Größe der Galaxien in Abell 347 nur etwa ein Achtel von NGC 891.

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Zwei Schwarze Löcher tanzen in 3C 75

Vor einem blauen Nebel stömen von zwei hellen Lichtquellen rosafarbene, nebelartige Strahlen aus, die nach links gefegt wirken.

Bildcredit: Röntgen: NASA/CXC/D. Hudson, T. Reiprich et al. (AIfA); Radio: NRAO/VLA/ NRL

Was geschieht im Zentrum der aktiven Galaxie 3C 75? Dieses Kompositbild entstand aus Röntgendaten (blau) und Radiowellenlängen (rosarot). In der Mitte sind zwei helle Quellen. Es sind zwei sehr massereiche Schwarze Löcher, die einander umkreisen. Sie speisen die gewaltige Radioquelle 3C 75. Die massereichen Schwarzen Löcher sind 25.000 Lichtjahre voneinander entfernt. Das Gas, das sie umgibt, ist viele Millionen Grad heiß. Es strahlt Röntgenlicht ab.

Die Schwarzen Löcher befinden sich in den Kernen zweier Galaxien im Galaxienhaufen Abell 400, die miteinander verschmelzen. Sie stoßen Strahlen aus relativistischen Teilchen aus. Ihre Distanz zu uns beträgt etwa 300 Millionen Lichtjahre. Man vermutet, dass die beiden Schwarzen Löcher durch Gravitation in einem Binärsystem aneinander gebunden sind. Wahrscheinlich entsteht die einheitlich zurückgefegte Erscheinung der Strahlen, weil sie sich gemeinsam bewegen. Sie rasen mit 1200 Kilometern pro Sekunde durch das heiße Gas im Haufen.

In der Umgebung dicht gedrängter Galaxienhaufen im fernen Universum gibt es wohl viele so spektakuläre kosmische Verschmelzungen. Kurz bevor die Objekte verschmelzen, stoßen sie starke Gravitationswellen aus.

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Markarjansche Kette zu Messier 64

Hinter Sternen in der Jungfrau und im Haar der Berenike sind Galaxien verteilt. Sie gehören zum Virgo-Galaxienhaufen. Markarjans Augen und die Markarjansche Kette sind auffällig, aber auch Messier-Objekte sind im Bild verteilt.

Bildcredit und Bildrechte: Rogelio Bernal Andreo (Deep Sky Colors)

Die Markarjansche Kette aus Galaxien läuft auf im farbigen breiten Teleskopmosaik von oben nach unten. Sie quert das Zentrum des Virgohaufens zur staubigen Spiralgalaxie Messier 64. Das Sichtfeld ist etwa 20 Vollmonde groß. Am prächtigen Nachthimmel sind Galaxien verstreut. Das kosmische Bild zeigt auch Sterne im Vordergrund. Sie leuchten in der Jungfrau und im gut gekämmten Sternbild Haar der Berenike. Über der Ebene der Milchstraße treiben blasse, staubige Nebel.

Sucht nach Markarjans Augen. Das berühmte Paar wechselwirkender Galaxien steht nahe dem oberen Bildrand. In der Nähe ist M87, eine riesige elliptische Galaxie im Virgo-Galaxienhaufen. Unten könnt ihr Messier 64 niederstarren. Man kennt sie auch als Blaues-Auge-Galaxie. Der Virgohaufen ist der nächste große Galaxienhaufen in der Umgebung der Lokalen Gruppe. Die Galaxien im Virgohaufen sind etwa 50 Millionen Lichtjahre entfernt. Die Distanz zu M64 beträgt ungefähr 17 Millionen Lichtjahre.

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M89: Elliptische Galaxie mit äußeren Hüllen und Schwaden

Die Galaxie M89 ist von Schalen und Hüllen umgeben, die sehr glatt wirken. Davor sind Sterne verteilt, die in der Milchstraße liegen.

Bildcredit und Bildrechte: Mark Hanson

Seht ihr sie? Das berühmte Messierobjekt M89 ist scheinbar eine einfache elliptische Galaxie. Es ist von blassen Hüllen und Schwaden umgeben. Die Ursache der Hüllen ist derzeit unbekannt. Sie entstanden wohl durch Gezeitenschweife aus Trümmern, die übrig blieben, als M89 in den letzten Milliarden Jahren viele kleine Galaxien aufnahm. Doch vielleicht sind die Hüllen wie Wellen in einem Teich nach einer Kollision mit einer anderen großen Galaxie, die vor kurzer Zeit Dichtewellen erzeugte. Diese Wellen rieseln nun durch den galaktischen Giganten.

Was auch immer die Ursache war: Dieses Bild zeigt, dass Forschende sich immer mehr darüber einig werden, dass einige elliptische Galaxien in der jüngeren Vergangenheit entstanden sind. Außerdem sind die äußeren Höfe der meisten großen Galaxien nicht glatt, sondern komplex. Das kann viele Gründe haben, zum Beispiel regelmäßige Wechselwirkungen mit kleineren nahen Galaxien. Manchmal werden diese auch verschlungen. Der Hof um unsere Milchstraße ist ein Beispiel für so eine unerwartete Komplexität.

M89 gehört zum nahen Virgo–Galaxienhaufen. Er ist ungefähr 50 Millionen Lichtjahre entfernt.

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Die Wellen im Perseushaufen

Wellen aus Gas schwappen im Perseus-Galaxienhaufen, sie sind innen gelb und verlaufen nach außen zu Rot, bis sie ins Schwarz übergehen. Links unten ist eine große Delle in den Wellen, vielleicht ein Hinweis, dass ein kleinerer Galaxienhaufen vorbeigeschrammt ist.

Bildcredit: NASA, CXC, GSFC, Stephen Walker, et al.

Dieses Röntgenbild des Chandra-Observatoriums ist kontrastverstärkt. Es zeigt, wie gewaltige kosmische Wellen in einem riesigen Speicher aus leuchtendem heißen Gas wirbeln und schwappen. Das Bild ist mehr als 1 Million Lichtjahre breit. Es zeigt das Zentrum des nahen Galaxienhaufens im Perseus. Der Haufen ist etwa 240 Millionen Lichtjahre entfernt.

Der Großteil der beobachtbaren Masse im Perseus-Galaxienhaufen besteht aus Gas, das den ganzen Haufen füllt. Das ist auch in anderen Galaxienhaufen so. Das Gas hat Temperaturen von zig Millionen Grad und leuchtet hell im Röntgenbereich.

Simulationen mit Computern bilden Details der Strukturen nach, die durch das röntgenheiße Gas im Perseushaufen schwappen. Dazu gehört auch die markante konkave Bucht links unter der Mitte. Die Bucht ist etwa 200.000 Lichtjahre groß, also doppelt so groß wie unsere Milchstraße. Dass es sie gibt, lässt vermuten, dass wahrscheinlich auch der Haufen im Perseus vor Milliarden Jahren von einem kleineren Galaxienhaufen gestreift wurde.

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NGC 4302 und NGC 4298

Links sehen wir eine Galaxie von der Kante. In der Mitte verlaufen Staubwolken. Rechts oben ist eine Spiralgalaxie schräg von oben, sie hat bläuliche Spiralarme und einen hellen Kern.

Bildcredit: NASA, ESA, M. Mutchler (STScI)

Die Spiralgalaxie NGC 4302 (links) ist von der Seite sichtbar. Sie ist ungefähr 55 Millionen Lichtjahre von uns entfernt. Wir sehen sie im gut gekämmten Sternbild Haar der Berenike. Sie gehört zum Virgo-Galaxienhaufen und ist ungefähr 87.000 Lichtjahre groß. Das ist ein bisschen kleiner als unsere Milchstraße. Wie bei dieser verlaufen markante Staubbahnen mitten durch die galaktische Ebene von NGC 4302. Sie verdecken und röten das Sternenlicht aus unserer Perspektive.

Auch die kleinere Begleitgalaxie NGC 4298 ist eine staubige Spirale. Weil wir NGC 4298 jedoch schräg von oben sehen, zeigt sie Staubbahnen in ihren Spiralarmen, die vom bläulichen Licht junger Sterne gesäumt sind. In der Mitte ist ein heller gelblicher Kern.

Das prächtige Porträt des Galaxienpaares feiert den Start des Weltraumteleskops Hubble 27. Jahren am 24. April 1990. Das legendäre Teleskop fotografierte das Paar im sichtbaren Licht.

Heute Nacht: Meteore der Lyriden

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Galaxienhaufen reißt ein Loch in die Hintergrundstrahlung

Das heiße Gas im Galaxienhaufen verändert die Strahlung des kosmischen MIkrowellenhintergrunds von dahinter so, dass scheinbar ein Loch entsteht.

Bildcredit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Kitayama et al., NASA/ESA Weltraumteleskop Hubble

Warum reißt dieser Galaxienhaufen ein Loch in die kosmische Hintergrundstrahlung? Die berühmte Hintergrundstrahlung entstand, indem das Gas im frühen Universum abkühlte. Sie dringt durch den Großteil an Gas und Staub im Universum und umgibt uns von allen Seiten.

Große Galaxienhaufen haben genug Schwerkraft, um sehr heißes Gas zu halten. Es ist heiß genug, um die Photonen der Mikrowellenstrahlung in Licht mit deutlich mehr Energie zu zerstreuen. So entsteht ein Loch in Karten der Hintergrundstrahlung. Der Effekt wird als Sunjajew-Seldowitsch-Effekt bezeichnet. Dieser Effekt liefert seit Jahrzehnten neue Information über heißes Gas in Haufen. Man kann damit sogar auf einfache und einheitliche Art und Weise Galaxienhaufen entdecken.

Dieses Bild zeigt den Sunjajew-Seldowitsch-Effekt sehr detailreich. Die Hintergrundstrahlung wurde mit ALMA vermessen. Das Weltraumteleskop Hubble bildete die Galaxien im massereichen Galaxienhaufen RX J1347.5-1145 ab. Falschfarbenblau zeigt das Licht der Hintergrundstrahlung. Fast jedes gelbliche Objekt ist eine Galaxie. Die Form des SZ-Lochs zeigt nicht nur, dass heißes Gas überall im Galaxienhaufen vorhanden ist, sondern auch, dass es überraschend ungleich verteilt ist.

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Fasern der aktiven Galaxie NGC 1275

Die Galaxie NGC 1275 hat hüllenartige Schalen und ist von wilden Strukturen überlagert. Um sie herum befinden sich weitere Galaxien.

Bildcredit: Hubble-Vermächtnisarchiv, ESA, NASA; Bearbeitung und Bildrechte: Domingo Pestana

Was bindet die Fasern an diese Galaxie? Die Fasern bleiben in NGC 1275 bestehen, obwohl der Tumult galaktischer Kollisionen sie zerstört haben sollte. Die aktive Galaxie NGC 1275 ist das markanteste Mitglied mitten im großen Perseus-Galaxienhaufen, der relativ nahe liegt.

In sichtbaren Wellenlängen sieht die aktive Galaxie wild aus. Sie ist auch eine gewaltige Quelle an Röntgen– und Radioemissionen. NGC 1275 sammelt Materie, indem ganze Galaxien hineinfallen. Am Ende speisen sie ein sehr massereiches Schwarzes Loch im Kern der Galaxie. Das Kompositbild entstand aus Archivdaten des Weltraumteleskops Hubble. Es betont die galaktischen Trümmer und Fasern aus leuchtendem Gas. Manche sind bis zu 20.000 Lichtjahre lang.

Durch die Aktivität des Schwarzen Lochs wurden Strukturen vom Galaxienzentrum ausgestoßen. Beobachtungen zeigen, dass diese Strukturen von Magnetfeldern zusammengehalten werden. NGC 1275 ist auch als Perseus A bekannt. Sie ist mehr als 100.000 Lichtjahre breit und etwa 230 Millionen Lichtjahre entfernt.

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