Arp 78: Merkwürdige Galaxie in Widder

Die merkwürdige Spiralgalaxie Arp 78 ist ungefähr 100 Millionen Lichtjahre von der Milchstraße entfernt.

Bildcredit und Bildrechte: Bernard Miller

Beschreibung: Die merkwürdige Spiralgalaxie Arp 78 liegt ungefähr 100 Millionen Lichtjahre außerhalb der Sterne und Nebel unserer Milchstraße im dickköpfigen Sternbild Widder. Das Inseluniversum ist auch als NGC 772 bekannt. Es hat einen Durchmesser von mehr als 100.000 Lichtjahren und stellt auf diesem detailreichen kosmischen Porträt einen einzelnen, markanten äußeren Spiralarm zur Schau.

Rechts über der größeren Galaxie liegt ihre hellste Begleitgalaxie, die kompakte NGC 770. Die verschwommene, elliptische Erscheinung von NGC 770 bildet einen hübschen Kontrast in passenden gelblichen Farbtönen zu einem gezackten Stern, der im Vordergrund in der Milchstraße liegt.

Der große Spiralarm von Arp 78 wahrscheinlich auf gravitationsbedingte Gezeiten-Wechselwirkungen zurückzuführen. Er verläuft entlang ausladender Staubbahnen und ist von jungen blauen Sternhaufen gesäumt. Zarte Materieströme verbinden scheinbar Arp 78 mit ihren nahe gelegenen Begleitgalaxien.

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Die Milchstraße über St. Michael’s Mount

Zu St. Michael’s Mount führt bei Niedrigwasser ein Fahrdamm und am Himmel die Milchstraße.

Bildcredit: Simon R. Hudson

Beschreibung: Wo laufen Land und Himmel zusammen? An jedem Horizont – doch hier führt der Pfad auf der Erde zu St. Michael’s Mount (kornisch: Karrek Loos yn Koos), einer kleinen historischen Insel in Cornwall (England). Der Berg ist normalerweise von seichtem Wasser umgeben, doch bei Niedrigwasser verläuft ein von Menschen errichteter Fahrdamm dorthin.

Die Straße am Himmel ist das zentrale Band unserer Milchstraße, sie führt scheinbar ebenfalls zu St. Michael’s Mount, doch in Wirklichkeit ist sie weit entfernt. Der rote Nebel in der Milchstraße knapp über dem Schloss ist der Lagunennebel, links daneben leuchtet der helle Jupiter, und rechts blitzt ein Meteor auf.

Die Vordergrund- und Hintergrundbilder für dieses Kompositbild wurden in derselben Julinacht am selben Ort fotografiert. Meteore sind flüchtig, und die Scheibe der Milchstraße verschiebt sich im Lauf der Nacht, während sich die Erde dreht, doch Jupiter bleibt bis Dezember markant am Abendhimmel.

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Porträt von NGC 3628

NGC 3628 heißt wegen ihrem Aussehen Hamburger-Galaxie, zusammen mit M65 und M66 bildet sie das Leo-Triplett im Sternbild Löwe.

Bildcredit und Bildrechte: Stefano Cancelli (1963-2020), Paul Mortfield

Beschreibung: Scharfe Teleskopansichten von NGC 3628 zeigen eine gebauschte galaktische Scheibe, die von dunklen Staubbahnen geteilt wird.

Dieses detailreiche Porträt der prächtigen, von der Seite sichtbaren Spiralgalaxie erinnert manche Astronomen an ihren beliebten Spitznamen „Hamburger-Galaxie“. Es zeigt auch eine kleine Galaxie in der Nähe, wahrscheinlich eine Begleiterin von NGC 3628, sowie einen blassen, aber ausgedehnten Gezeitenschweif. Der herausgezogene Schweif ist ungefähr 300.000 Lichtjahre lang und reicht sogar über den rechten Rand des Weitwinkelbildes hinaus.

NGC 3628 teilt ihre Nachbarschaft im lokalen Universum mit zwei anderen großen Spiralgalaxien, M65 und M66. Die Gruppe ist auch als Leo-Triplett bekannt. Wahrscheinlich entstanden sowohl der Gezeitenschweif als auch das weiträumige Aufflackern und die Verwerfung dieser Spiralscheibe durch gravitative Wechselwirkungen mit ihren kosmischen Nachbarn.

Das faszinierende Inseluniversum hat einen Durchmesser von ungefähr 100.000 Lichtjahren und liegt 35 Millionen Lichtjahre entfernt im nördlichen Frühlingssternbild Löwe.

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Ein schwarzes Loch zerstört einen vorbeiziehenden Stern

Wenn ein Stern einem Schwarzen Loch zu nahe kommt, können ihn die Gezeitenkräfte auseinanderreißen; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech

Beschreibung: Was geschieht mit einem Stern, der in die Nähe eines Schwarzen Lochs gelangt? Wenn der Stern ein massereiches Schwarzes Loch direkt trifft, fällt er als Ganzes hinein – und alles verschwindet.

Viel wahrscheinlicher ist jedoch, dass der Stern nahe genug an das Schwarze Loch herankommt, dass dessen Gravitation die äußeren Schichten des Sterns abzieht oder den Stern auseinanderreißt. Dann fällt ein Großteil vom Gas des Sterns nicht in das Schwarze Loch. Solche Ereignisse stellarer Gezeitenzerstörung können so hell wie eine Supernova sein, und ein immer größerer Teil dieser Ereignisse wird durch automatisierte Himmelsdurchmusterungen entdeckt.

Auf dieser künstlerischen Darstellung hat ein Stern gerade ein massereiches Schwarzes Loch passiert und verliert Gas, das im Orbit zurückbleibt. Der innere Rand einer Scheibe aus Gas und Staub, die das Schwarze Loch umgibt, wird von dem Zerstörungsereignis aufgeheizt und könnte nach dem Verschwinden des Sterns noch lange Zeit nachleuchten.

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Die Sternenströme von NGC 5907

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Bildcredit und Bildrechte: R Jay Gabany (Blackbird Observatory) – Kollaboration; D.Martinez-Delgado (IAC, MPIA), J.Penarrubia (U.Victoria) I. Trujillo (IAC) S.Majewski (U.Virginia), M.Pohlen (Cardiff)

Beschreibung: Um die Galaxie NGC 5907 verlaufen große Gezeitenströme aus Sternen. Die bogenförmigen Strukturen bilden zarte Schleifen, diese reichen mehr als 150.000 Lichtjahre über die schmale, von der Kante sichtbaren Spirale hinaus, die auch als der Splitter oder Messerschneidengalaxie bekannt ist.

Die Ströme, die auf sehr lang belichteten Aufnahmen dokumentiert wurden, stellen wahrscheinlich die geisterhaften Spuren einer Zwerggalaxie dar – es sind Trümmer einer kleineren Begleitgalaxie, die entlang ihrer Bahn verstreut wurden, nachdem sie allmählich auseinandergerissen wurde und vor mehr als vier Milliarden Jahren mit NGC 5907 verschmolz.

Dieses bemerkenswerte Entdeckungsbild, das mit einem kleinen robotischen Observatorium in New Mexico aufgenommen wurde, stützt schlussendlich das kosmologische Szenario, bei dem große Spiralgalaxien wie unsere Milchstraße durch Einlagerung kleinerer Galaxien entstanden sind. NGC 5907 liegt etwa 40 Millionen Lichtjahre entfernt im nördlichen Sternbild Drache.

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NGC 4676: Die mächtigen Mäuse

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Bildcredit und Bildrechte: Bruce Waddington

Beschreibung: Diese beiden mächtigen Galaxien zerreißen sich gegenseitig. Sie sind als „Die Mäuse“ bekannt, weil sie so lange Schweife haben. Jede der beiden großen Spiralgalaxien hat die andere bereits durchquert.

Ihre langen Schweife wurden eher durch starke Gezeiten als Kollisionen ihrer Einzelsterne herausgezogen. Weil die Entfernungen so groß sind, findet die kosmische Wechselwirkung in Zeitlupe statt – im Laufe Hunderter Millionen Jahre. Vielleicht kollidieren sie im Laufe der nächsten Milliarden wieder und wieder, bis sie zu einer einzigen Galaxie verschmelzen.

NGC 4676 liegt ungefähr 300 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Haar der Berenike (Coma Berenices) und gehört wahrscheinlich zum Coma-Galaxienhaufen. Dieses weite Sichtfeld wird selten mit kleinen Teleskopen fotografiert, es zeigt die mehrere Hunderttausend Lichtjahre langen blassen Gezeitenschweife.

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Messier 63, die Sonnenblumengalaxie

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Bildcredit und Bildrechte: Bernard Miller

Beschreibung: Messier 63, eine helle Spiralgalaxie am Nordhimmel, liegt etwa 25 Millionen Lichtjahre entfernt im treuen Sternbild Jagdhunde (Canes Venatici). Das majestätische Inseluniversum ist auch als NGC 5055 katalogisiert und fast 100.000 Lichtjahre breit. Das entspricht etwa der Größe unserer Milchstraße.

M63 trägt auch den gängigen Namen Sonnenblumengalaxie. Auf diesem scharfen Teleskopporträt präsentiert sie einen hellen, gelblichen Kern. Ihre ausladenden blauen Spiralarme sind von kosmischem Staubbahnen durchzogen und von rosaroten Sternbildungsregionen gesprenkelt. M63 ist ein markantes Mitglied einer bekannten Galaxiengruppe und besitzt schwache, ausgedehnte Strukturen, die wahrscheinlich Sternströme von Begleitgalaxien sind, die durch Gezeiten zerrissen wurden. M63 leuchtet im ganzen elektromagnetischen Spektrum und erlebte vermutlich heftige Ausbrüche an Sternbildung.

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Der Kampf von NGC 3256

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Bildcredit und Lizenz: NASA, ESA, Hubble Space Telescope

Beschreibung: Eine ungewöhnlich helle Zentralregion, wirbelnde Staubbahnen und ausladende Gezeitenschweife prägen die merkwürdige Galaxie NGC 3256, die das Nachspiel einer wahrhaft kosmischen Kollision ist. Der 500 Millionen Jahre alte Kampf zweier getrennter Galaxien reicht auf diesem scharfen Hubblebild etwa 100.000 Lichtjahre weit.

Wenn zwei Galaxien kollidieren, passiert das selten mit Einzelsternen, sondern riesige galaktische Wolken aus Molekülgas und Staub wechselwirken. Dabei beginnen eindrucksvolle Sternbildungsausbrüche. Die beiden ursprünglich spiralförmigen Galaxien hatten vor diesem Galaxienkampf ähnliche Massen. Ihre Scheiben sind nicht mehr getrennt, und die beiden Galaxienkerne sind hinter undurchsichtigem Staub verborgen. Auf einer Zeitskala von wenigen Hundert Millionen Jahren verschmelzen wahrscheinlich auch ihre Kerne, wenn aus NGC 3256 eine einzelne, große elliptische Galaxie wird.

NGC 3256 liegt fast 100 Millionen Lichtjahre entfernt im südlichen Segelsternbild Vela. Das Bildfeld enthält viele noch weiter entfernte Galaxien im Hintergrund und gezackte Sterne im Vordergrund.

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Die Galaxie NGC 474: Schalen und Sternströme

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Bildcredit: CFHT, Coelum, MegaCam, J.-C. Cuillandre (CFHT) und G. A. Anselmi (Coelum)

Beschreibung: Was geschieht mit der Galaxie NGC 474? Die vielfachen Emissions­schichten sind unerwartet und wirken seltsam komplex, da die elliptische Galaxie auf weniger detailreichen Bildern relativ strukturlos aussieht. Die Ursache der Hüllen ist derzeit unbekannt, möglicherweise handelt es sich um Gezeitenschweife und Überreste, die nach Aufnahme zahlreicher kleiner Galaxien in den vergangenen Milliarden Jahren übrig blieben.

Vielleicht aber sind die Hüllen ähnlich wie Wellen in einem Teich, und die noch andauernde Kollision mit der Spiralgalaxie über NGC 474 verursacht Dichtewellen, die sich im galaktischen Riesen ausbreiten.

Ungeachtet der tatsächlichen Ursache zeigt dieses Bild die zunehmende Einigkeit darüber, dass zumindest einige elliptische Galaxien in jüngster Vergangenheit entstanden sind, und dass die äußeren Höfe der meisten großen Galaxien nicht wirklich ebenmäßig sind, sondern vielschichtig, wegen häufiger Wechselwirkungen mit – und Einlagerung von – kleineren nahen Galaxien.

Der Hof um unsere Milchstraße ist ein Beispiel so einer unerwarteten Vielschichtigkeit. NGC 474 umfasst ungefähr 250.000 Lichtjahre und liegt zirka 100 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Fische (Pisces).

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Arp 240 – eine Brücke zwischen Spiralgalaxien von Hubble

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Bildcredit: NASA, ESA, Weltraumteleskop Hubble; Bearbeitung und Bildrechte: Chris Kotsiopoulos

Beschreibung: Warum verläuft zwischen diesen beiden Spiralgalaxien eine Brücke? Die Brücke besteht aus Gas und Sternen und ist ein deutlicher Hinweis, dass diese beiden riesigen Sternsysteme nahe aneinander vorbeigezogen sind. Durch die wechselseitige Gravitation waren sie gewaltigen Gezeiten unterworfen. Zusammen sind sie als Arp 240 bekannt, einzeln als NGC 5257 und NGC 5258.

Computermodelle und das Alter ihrer Sternhaufen lassen vermuten, dass die beiden Galaxien vor erst 250 Millionen Jahren eine erste Passage aneinander vollendet haben. Die Gezeiten zogen nicht nur Materie heraus, sie komprimieren auch das Gas und lösten in beiden Galaxien und in der ungewöhnlichen Brücke Sternbildung aus. Galaktische Verschmelzungen kommen vermutlich häufig vor, Arp 240 ist ein Schnappschuss eines kurzen Stadiums in diesem unausweichlichen Prozess.

Das Paar Arp 240 ist ungefähr 300 Millionen Lichtjahre entfernt. Mit einem kleinen Teleskop ist es im Sternbild Jungfrau sichtbar. Wiederholte nahe Passagen führen voraussichtlich am Ende zu einer Verschmelzung und der Entstehung einer einzigen gemeinsamen Galaxie.

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Die Galaxie NGC 474: Schalen und Sternströme

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Bildcredit und Bildrechte: P.-A. Duc (CEA, CFHT), Atlas 3D Collaboration

Beschreibung: Was geschieht mit der Galaxie NGC 474? Die vielschichtigen Absonderungen scheinen seltsam komplex und unerwartet angesichts der relativ strukturlose Erscheinung der elliptischen Galaxie auf weniger detailreichen Bildern. Die noch unbekannte Ursache der Schalen sind vielleicht Gezeitenschweife, die beim Aufsaugen zahlreicher kleiner Galaxien im Laufe der letzten Milliarden Jahre entstanden sind. Die Hüllen könnten aber auch Wellen in einem Teich gleichen, wobei die Kollision mit der Spiralgalaxie knapp über NGC 474, die noch im Gange ist, Dichtewellen verursacht, die durch den galaktischen Riesen wogen. Unabhängig von der tatsächlichen Ursache demonstriert das Bild eine zunehmende Einigkeit darüber, dass zumindest einige elliptische Galaxien in jüngster Vergangenheit entstanden sind, und dass die äußeren Höfe der meisten großen Galaxien eigentlich nicht gleichförmig, sondern komplex sind, was durch häufige Wechselwirkungen mit – und die Aufnahme von – kleineren Galaxien in der Nähe verursacht wird. Der Hof unserer Galaxis, der Milchstraße, ist ein Beispiel für so eine unerwartete Komplexität. NGC 474 umfasst etwa 250.000 Lichtjahre und liegt ungefähr 100 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Fische (Pisces).

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