Schlagwort: Gezeiten

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Eclipsosaurus Rex

Hinter der Silhouette eines riesigen Dinosauriers und einigen Zirruswolken leuchtet die Korona am blauen Himmel, die Sonne selbst ist vom Mond verdeckt.

Bildcredit und Bildrechte: Fred Espenak (MrEclipse.com)

Beschreibung: Wir leben in einer Epoche, in der es totale Sonnenfinsternisse gibt, weil die scheinbare Größe des Mondes genau die Sonne bedecken kann. Doch der Mond entfernt sich langsam vom Planeten Erde. Messungen zeigten, dass er sich wegen der Gezeitenreibung um etwa 3,8 Zentimeter pro Jahr von der Erde entfernt.

In etwa 600 Millionen Jahren wird der Mond so weit entfernt sein, dass die Mondscheibe zu klein ist, um die Sonne ganz abzudecken. Dann sind nur noch ringförmige Finsternisse auf dem Planeten Erde zu sehen. Bei einer ringförmigen Finsternis umgibt ein Feuerring die Silhouette des zu kleinen Mondes.

Natürlich war der Mond vor 100 Millionen Jahren etwas näher und wirkte am Himmel größer auf, daher fanden im Zeitalter der Dinosaurier totale Sonnenfinsternisse häufiger statt. Diese Dinosaurierstatue vor dem Tate Geological Museum am Casper College in Wyoming posierte jedoch vor einer zeitgenössischen totalen Sonnenfinsternis. Darunter fotografierte eine automatische Kamera sein Porträt während der großen amerikanischen Finsternis am 21. August.

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NGC 4449: Nahaufnahme einer kleinen Galaxie

Die irreguläre Galaxie im Bild ist von vielen rötlich und bläulich leuchtenden Sternhaufen überzogen.

Bildcredit und Bildrechte: Daten – Hubble-Vermächtnisarchiv, ESA, NASA; Bearbeitung – Domingo Pestana Galvan, Raul Villaverde Fraile

Prächtige Spiralgalaxien bekommen anscheinend oft die ganze Aufmerksamkeit. Ihre jungen blauen Sternhaufen und rötlichen Sternbildungsregionen an den geschwungenen Spiralarmen bekommen garantiert Aufmerksamkeit. Doch auch kleine irreguläre Galaxien wie NGC 4449 bilden Sterne.

NGC 4449 ist etwa 12 Millionen Lichtjahre entfernt. Das kleine Inseluniversum ist weniger als 20.000 Lichtjahre groß. Es hat einen ähnlichen Durchmesser wie die Große Magellansche Wolke (GMW), eine Begleitgalaxie unserer Milchstraße. Sie wird oft mit ihr verglichen.

Diese Nahaufnahme des Weltraumteleskops Hubble zeigt die gut untersuchte Galaxie. Das Bild wurde überarbeitet, um das verräterische rötliche Leuchten von Wasserstoff zu betonen. Es markiert die großräumigen Sternbildungsregionen in NGC 4449. Manche davon sind sogar größer als jene in der GMW. Sie enthalten riesige interstellare Bögen und Blasen, die von kurzlebigen massereichen Sternen ausgehöhlt wurden.

NGC 4449 gehört zu einer Gruppe von Galaxien im Sternbild Jagdhunde (Canes Venatici). Sie ist die erste Zwerggalaxie, bei der ein Gezeitenstrom aus Sternen entdeckt wurde.

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Die Antennen erforschen

Hinter lose verteilten Sternen, von denen einige wenige hell leuchten, sind zwei verzerrte Galaxien angeordnet, die miteinander wechselwirken. Zwei Sternströme sind in großen Bögen hinausgeschleudert.

Bildcredit und Bildrechte: Daten: Subaru, NAOJ, NASA/ESA/Hubble – Montage und Bearbeitung: Roberto Colombari

Im südlichen Sternbild Rabe kollidieren zwei große Galaxien. Sie sind etwa 60 Millionen Lichtjahre entfernt und als NGC 4038 und NGC 4039 katalogisiert. Die schwerfällige Katastrophe dauert Hunderte Millionen Jahre. Dabei kollidieren die Sterne in den beiden Galaxien nur selten.

Doch die großen Wolken aus molekularem Gas und Staub in den Galaxien kollidieren häufig. Das löst Episoden heftiger Sternbildung nahe dem Zentrum der kosmischen Karambolage aus. Diese faszinierende Ansicht ist breiter als 500.000 Lichtjahre. Sie zeigt auch junge Sternhaufen und Materie, die von den Gezeitenkräften weit aus dem Unfallschauplatz hinausgeschleudert wurden.

Das Mosaikbild entstand aus Daten des Subaru-Teleskops auf der Erde und des Weltraumteleskops Hubble. Subaru betont die ausgedehnten, zarten Gezeitenströme. Die extrem detailreichen Daten von Hubble zeigen die hellen Zentren der Galaxien. Das Aussehen der langen, gebogenen Schweife führte zum gängigen Namen für das Galaxienpaar: Die Antennen.

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Arp 240 – eine Brücke zwischen Spiralgalaxien von Hubble

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

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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NGC 4631: Die Walgalaxie

Im Bild schwebt eine leicht asymmetrische, von der Seite sichtbare Galaxie aus blauen Wolken, davor einige rosarote Staubwolken und in der Mitte eine orangefarbene Wölbung. Darüber leuchtet eine kleine ovale milchige Galaxie.

Bildcredit und Bildrechte: Martin Pugh

NGC 4631 ist eine große, schöne Spiralgalaxie. Sie ist nur 25 Millionen Lichtjahre entfernt. Wir sehen sie im wohlerzogenen nördlichen Sternbild Jagdhunde (Canes Venatici) von der Seite. Die leicht verzerrte Keilform der Galaxie erinnert manche an einen kosmischen Hering und andere an ihren geläufigen Namen: Walgalaxie.

Wie auch immer, sie ist ähnlich groß wie unsere Milchstraße. Auf diesem scharfen Farbbild erkennt man leicht den gelblichen Kern, dunkle Staubwolken, helle, blaue Sternhaufen und rötliche Sternbildungsregionen in der Galaxie.

Die kleine, elliptische NGC 4627 ist eine Begleitgalaxie. Sie liegt über der Walgalaxie. Auf detailreichen Bildern sieht man blasse Sternströme. Es sind die Reste kleiner Begleitgalaxien, die in ferner Vergangenheit durch wiederholte Begegnungen mit dem Wal zerrissen wurden. Die Walgalaxie hat auch einen Hof aus heißem Gas. Er strömte aus ihr heraus und leuchtet im Röntgenlicht.

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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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NGC 5078 und ihre Freunde

Links unten und rechts oben im Bild sind zwei Galaxien im Sternbild Wasserschlange, die sehr nahe beisammen liegen. Dazwischen passt nur ein Vollmond.

Bildcredit und Bildrechte: Dietmar Hager, Eric Benson

Das scharfe Teleskopbild zeigt zwei helle Galaxien. Die Balkenspirale NGC 5101 rechts oben und das System NGC 5078 sind am Himmel etwa ½ Grad voneinander entfernt, das entspricht der Breite eines Vollmondes. NGC 5078 ist fast von der Kante sichtbar.

Beide Galaxien liegen im gewundenen Sternbild Wasserschlange. Sie sind geschätzt 90 Millionen Lichtjahre entfernt und ähnlich groß wie unsere Milchstraße. Wenn beide tatsächlich gleich weit entfernt sind, beträgt die Entfernung zwischen ihnen nur etwa 800.000 Lichtjahre. Das ist weniger als der halbe Abstand zwischen der Milchstraße und der Andromedagalaxie.

Zwischen NGC 5078 und der kleineren Begleitgalaxie IC 879 gibt es Wechselwirkungen. IC 879 schimmert links neben dem großen hellen Kern der Galaxie NGC 5078. Dahinter sind noch weiter entfernte Galaxien im farbigen Bild verteilt. Manche sieht man sogar durch die Scheibe NGC 5101, die wir von oben sehen. Die markanten gezackten Sterne liegen vorne in unserer Milchstraße.

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NGC 6872: eine gestreckte Spiralgalaxie

Mitten im Bild ist die lang gezogene Balkenspiralgalaxie NGC 6872 im Sternbild Pfau. Sie kollidiert mit der kleineren Galaxie GC 4970. Wahrscheinlich entstanden die ausladenden Arme durch Gezeitenkräfte.

Bildcredit: FORS-Team, 8,2-Meter VLT Antu, ESO;  Bearbeitung und Lizenz: Judy Schmidt

Was zieht diese Spiralgalaxie so in die Länge? NGC 6872 ist als Kondorgalaxie bekannt. Sie ist von der Spitze bis nach unten mehr als 700.000 Lichtjahre lang. Damit ist sie eine der länglichsten Balkenspiralgalaxien, die wir kennen. Der Grund für die lang gezogene Form der Galaxie ist wahrscheinlich ihre Kollision mit der kleineren Galaxie IC 4970, die über der Mitte liegt. Die Kollision dauert immer noch an.

Besonders interessant ist der linke obere Spiralarm von NGC 6872. Er hat einen ungewöhnlich hohen Anteil an blauen Regionen mit Sternbildung. Das Licht, das wir heute sehen, strömte noch vor den Tagen der Dinosaurier von den kollidierenden Riesen aus. Das war vor ungefähr 300 Millionen Jahren. Wir sehen NGC 6872 mit einem kleinen Teleskop im Sternbild Pfau (Pavo).

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