Galaxienkrieg: M81 und M82

Die Galaxien Messier 81 und M82 im Sternbild Großer Bär kollidieren miteinander, bis nur noch eine der beiden Galaxien übrig bleibt.

Bildcredit und Bildrechte: Dietmar Hager, Torsten Grossmann

Beschreibung: Diese beiden Galaxien sind weit weit weg – 12 Millionen Lichtjahre entfernt im nördlichen Sternbild Großer Bär. Links sieht man die Spiralgalaxie M81 mit prächtigen Spiralarmen und einem hellen gelben Kern, sie ist ungefähr 100.000 Lichtjahre groß. Rechts befindet sich die von roten Gas- und Staubwolken markierte irreguläre Galaxie M82.

Das Paar ist seit einer Milliarde an Jahren in einem Gravitationskampf gefangen. Die Gravitation beider Galaxien beeinflusste die jeweils andere in einer Folge enger kosmischer Begegnungen tiefgreifend. Ihre letzte Runde dauerte etwa 100 Millionen Jahre und rief wahrscheinlich die Dichtewellen hervor, welche sich um M81 kräuseln, was zum Reichtum der Spiralarme in M81 führte. M82 blieb mit gewaltigen Sternbildungsregionen und kollidierenden Gaswolken zurück, die so energiereich sind, dass die Galaxie im Röntgenspektralbereich leuchtet.

In den nächsten Milliarden Jahren führen ihre anhaltenden gravitationsgetriebenen Begegnungen zu einer Verschmelzung, und eine einzige Galaxie bleibt übrig.

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Ein Weg nach Norden

Norden ist die Richtung, in die der nördliche Erdrotationspol liegt, um den scheinbar alle Sterne langsam kreisen; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Mario Konang

Beschreibung: Was passiert, wenn man nach Norden geht? Die Richtung Norden auf der Erde bleibt dieselbe – es ist der Punkt an Ihrem Horizont unter dem nördlichen Erdrotoationspol,  um den sich scheinbar alle Sterne langsam drehen. Dieser nördliche Rotationspol entfernt sich niemals von seinem festen Platz am Himmel – egal ob Tag oder Nacht -, und seine Höhe entspricht immer Ihrer geografischen Breite.

Je weiter Sie nach Norden gehen, desto höher erscheint der nördliche Rotationspol. Wenn Sie schließlich den Nordpol der Erde erreichen, kreisen die Sterne um einen Punkt, der genau über Ihrem Kopf liegt. Ein Satz Bilder, die insgesamt vier Stunden belichtet und zu diesem Bild verarbeitet wurden, zeigt Strichspuren, die in Kreisen um diesen Himmelsnordpol ziehen. Der helle Stern in der Nähe des nördlichen Himmelspols ist der Polarstern oder Nordstern.

Der helle Weg entstand durch die Stirnlampe des Astrofotografen, der vor einer Woche in Niedersachsen (Deutschland) im Zickzack einen Hügel hinaufstieg. Der Astrofotograf ist zeitweise als Schatten zu sehen.

Eigentlich hat die Erde zwei Rotationspole. Wenn Sie auf der südlichen Seite des Erdäquators beginnen würden, nach Süden gehen, würde etwas Ähnliches geschehen.

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Komet ATLAS und die großen Galaxien

Komet ATLAS C/2019 Y4 neben den Messier-Galaxien M81 und M82; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Rolando Ligustri (CARA-Projekt, CAST)

Beschreibung: Der Komet ATLAS C/2019 Y4 wurde mit dem Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System entdeckt, das von der NASA finanziert wurde. Es ist die letzte Entdeckung eines Kometen, die 2019 veröffentlicht wurde. Der Komet wird nun am nördlichen Nachthimmel heller.

Diese Teleskop-Himmelsansicht wurde am 18. März mit einem ferngesteuerten Observatorium in New Mexico fotografiert. Die hübsche grünliche Koma des Kometen ist links oben zu sehen. Rechts unten befinden sich M81 und M82, die als große, gravitativ wechselwirkende Galaxien bekannt sind. Das Galaxienpaar ist ungefähr 12 Millionen Lichtjahre entfernt und liegt im Sternbild Großer Bär hinter zarten Staubwolken über der Milchstraße.

Der einwärts wandernde Komet ATLAS ist etwa 9 Lichtminuten von der Erde entfernt und befindet sich noch außerhalb der Marsbahn. Der lang gezogene Orbit des Kometen ähnelt der Bahn des Großen Kometen von 1844, die diesen Kometen in ungefähr 6000 Jahren ins innere Sonnensystem zurückbringen wird.

Komet ATLAS erreicht sein Perihel – die größte Annäherung an die Sonne innerhalb der Merkurbahn – am 31. Mai und könnte in den nächsten Tagen ein freisichtiger Komet werden.

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Das Grinsen der Schwerkraft

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

Beschreibung: Albert Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie, die vor 100 Jahren veröffentlicht wurde, sagte das Phänomen des Gravitationslinseneffektes voraus. Dieser Effekt verleiht diesen fernen Galaxien eine so launige Erscheinung, wenn man sie im Spiegel von Röntgen- und optischen Bilddaten der Weltraumteleskope Chandra und Hubble betrachtet.

Die Galaxiengruppe trägt den Spitznamen Grinsekatze. Ihre beiden elliptischen Galaxien werden von angedeuteten Bögen eingerahmt. Diese Bögen sind optische Bilder ferner Hintergrundgalaxien. Sie wurden von der Gesamtverteilung der Gravitationsmasse der Gruppe im Vordergrund gebrochen. Diese Gravitationsmasse besteht vorwiegend aus Dunkler Materie.

Die beiden großen elliptischen „Augen“-Galaxien sind die hellsten Mitglieder ihrer Galaxiengruppe, sie sind dabei zu verschmelzen. Ihre relative Kollisionsgeschwindigkeit von fast 1350 Kilometern pro Sekunde erhitzt Gas auf Millionen Grad. Dabei entsteht das Leuchten im Röntgenspektralbereich, das in violetten Farbtönen abgebildet ist.

Sind Sie neugierig auf die Verschmelzung von Galaxiengruppen? Die Grinsekatzengruppe lächelt etwa 4,6 Milliarden Lichtjahre entfernt im Sternbild Großer Bär (Ursa Major).

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M82, eine Galaxie mit supergalaktischem Wind

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Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Bearbeitung und Bildrechte: Daniel Nobre

Beschreibung: Warum weht in der Zigarrengalaxie roter Rauch? M82, wie diese Sternbildungsgalaxie auch heißt, wurde bei einer Passage an der großen Spiralgalaxie M81 in jüngster Vergangenheit aufgewirbelt. Das erklärt jedoch nicht ganz die Quelle des rot leuchtenden, auswärts expandierenden Gases und Staubs. Es gibt Hinweise, dass beide – Gas und Staub – durch die kombinierten ausströmenden Teilchenwinde vieler Sterne, die zusammen einen galaktischen Superwind erzeugen, hinausgetrieben werden. Die Staubteilchen stammen vermutlich aus dem interstellaren Medium von M82 und sind sogar ähnlich groß wie die Teilchen in Zigarrenrauch.

Dieses Fotomosaik betont eine spezifische Farbe des roten Lichtes, das von ionisiertem Wasserstoff abgestrahlt wird, und das die Fasern dieses Gases und Staubs detailreich zeigt. Die Fasern sind mehr als 10.000 Lichtjahre lang. Die 12 Millionen Lichtjahre entfernte Zigarrengalaxie ist im Infrarotlicht die hellste Galaxie am Himmel. Im sichtbaren Licht findet man sie mit einem kleinen Teleskop im Sternbild Großer Bär (Ursa Major).

APOD in anderen Sprachen: arabisch, chinesisch (Peking), chinesisch (Taiwan), deutsch, Farsi, französisch, französisch, hebräisch, indonesisch, japanisch, katalanisch, koreanisch, kroatisch, montenegrinisch, niederländisch, polnisch, russisch, serbisch, slowenisch, spanisch, tschechisch und ukrainisch

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Meteore, Komet und Großer Wagen über La Palma

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Bildcredit und Bildrechte: Vincent Duparc

Beschreibung: Meteorschauer entstehen durch Ströme aus festen Teilchen, die etwa so groß wie Staubkörnchen oder größer sind und als Gruppe durch den Weltraum wandern. In den meisten Fällen sind die Bahnen solcher Meteorschauer auf abgestoßenen Staub eines Kometen zurückzuführen. Wenn die Erde durch so einen Strom stößt, ziehen die Teilchen gleißende Spuren über den Nachthimmel, wenn sie sich in der Erdatmosphäre auflösen. All diese Meteorspuren verlaufen parallel, doch durch die Perspektive entspringen sie – ähnlich wie Bahngleise – scheinbar einem weit entfernten Radianten.

Dieses Bildkomposit wurde im Januar beim Meteorstrom der Quadrantiden auf La Palma fotografiert, einer Kanarischen Insel in Spanien vor der Nordwestküste von Afrika. Der Radiant der Quadrantiden liegt unter der Deichsel des Großen Wagens. Ein scharfes Auge erkennt auch die blasse grüne Koma des Kometen Wirtanen.

Heute ist der Höhepunkt des schwachen Meteorstroms der Lyriden. An dunklen Orten mit klarem Himmel sind mehrere Meteore pro Stunde zu sehen.

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Messier 81

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Bildcredit und Bildrechte: Paolo De Salvatore (Zenit Observatory)

Beschreibung: Eine der hellsten Galaxien am Himmel des Planeten Erde ist ähnlich groß wie unsere Milchstraße: die große, schöne Messier 81. Sie ist auch als NGC 3031 sowie nach ihrem Entdecker aus dem 18. Jahrhundert als Bodes Galaxie bekannt. Diese prächtige Spirale befindet sich im nördlichen Sternbild Großer Bär (Ursa Major).

Die detailreiche Teleskopansicht zeigt den hellen, gelblichen Kern von M81, blaue Spiralarme, rosarote Sternbildungsregionen und ausladende Bahnen aus kosmischem Staub. Manche Staubbahnen verlaufen sogar durch die galaktische Scheibe (links neben der Mitte), jedoch entgegengesetzt zu den anderen markanten Spiralstrukturen. Die fehlgeleiteten Staubbahnen sind vielleicht das bleibende Ergebnis einer nahen Begegnung von M81 mit ihrer kleineren Begleitgalaxie M82. Untersuchungen der veränderlichen Sterne in M81 lieferten eine der besten Entfernungsbestimmungen einer externen Galaxie – 11,8 Millionen Lichtjahre.

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Eine Symphonie am nördlichen Winterhimmel

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Bildcredit und Bildrechte: Lorenzo Ranieri Tenti

Beschreibung: Trotz der Kälte lockte die Aussicht auf schimmernde Nordlichter diesen Himmelsbeobachter auf die gefrorene Oberfläche des Oberen Sees an der Westküste der Halbinsel Keweenaw. Die Belohnung war dieses nächtliche Crescendo.

Über das Panoramakomposit breitet sich der Nachthimmel im nördlichen Spätwinter aus. Das Bild entstand aus Aufnahmen, die in der Nacht von 28. Februar auf den 1. März zwischen 22 Uhr und ein Uhr früh  entstanden. Links steigt ein zartes Zodiakallichtband steil vom Horizont auf und legt sich über den Mars und den Sternhaufen der Plejaden. Die ferne Galaxie M31 und unsere Milchstraße leuchten über dem grünlichen Polarlichtbogen. Polaris, der Navigationsstern des Nordpols, steht oben in der Mitte und wird rechts vom bekanntesten Asterismus der nördlichen Nacht begleitet: dem Großen Wagen. Zu den irdischen Lichtern zählen Markierungen zweier Wellenbrecher am Horizont nahe der Mitte Szenerie.

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Nördliches Nachthimmellicht

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Bildcredit und Bildrechte: Yuri Beletsky (Carnegie Las Campanas Observatory, TWAN)

Beschreibung: Auf dieser gebirgigen Nachthimmellandschaft, die letzte Woche im Banff-Nationalpark fotografiert wurde, hängt die bekannteste Sterngruppe des nördlichen Himmels über den kanadischen Rocky Mountains. Doch am bemerkenswertesten ist das beeindruckende grünliche Nachthimmellicht. Dieses war mit bloßem Auge sichtbar, aber ohne Farbe. Die Szene wurde auf zwei Aufnahmen mit einer einzigen Kamera festgehalten: einer Aufnahme für die Sterne, für die andere wurde die Kamera auf einem Stativ fixiert.

Die Strahlung des Nachthimmellichtes stammt vorwiegend von Sauerstoffatomen mit extrem geringer Dichte in der Atmosphäre. Das schaurige, diffuse Licht, das häufig mit empfindlichen Digitalkameras in Farbe aufgenommen wird, ist hier in Wellen über der nördlichen Nacht zu sehen. Es entsteht in einer ähnlichen Höhe wie Polarlichter. Das lichtstarke Nachthimmellicht entsteht durch Chemilumineszenz, bei der Licht durch chemische Anregung entsteht, sowie strahlenden Zerfall. Die Energie für die chemische Anregung kommt tagsüber von der extremen Ultraviolettstrahlung der Sonne. Anders als Polarlichter, die auf hohe geografische Breiten beschränkt sind, ist Nachthimmellicht auf der ganzen Welt zu beobachten.

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Sommer- und Wintermilchstraße

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Bildcredit und Bildrechte: Dong Han

Beschreibung: Dieses Panorama einer Herbstnacht wurde etwa um Mitternacht fotografiert. Es folgt dem Bogen der Milchstraße am nördlichen Horizont im Hohen Venn im Nationalpark Eifel an der Grenze von Belgien und Deutschland.

Wenn Sie den Blick von Westen nach Osten (von links nach rechts) über die Auen schweifen lassen, sehen Sie noch einmal die auffälligen Sterne des nördlichen Sommers, die den Sternbildern weichen, welche bald die Nächte des nördlichen Winters dominieren. Der untergehende Wanderer Mars ganz links leuchtet am hellsten, er leuchtet noch in den fast übermächtigen irdischen Lichtern am südwestlichen Horizont. Die hellen Sterne Atair, Deneb und Wega, auch bekannt als nördliches Sommerdreieck, überspreizen links neben der Mitte die Milchstraße. Kapella und Aldebaran, Teil des nördlichen Wintersechsecks, leuchten beim hübschen Sternhaufen der Plejaden im Nordosten.

Die Sichtlinie entlang des Bretterweges führt fast direkt zum großen Wagen, der in diesen nördlichen Breiten eine Sterngruppe für alle Jahreszeiten ist. Folgen Sie den Zeigersternen des großen Wagens zum Polarstern und dem Himmelsnordpol, der fast genau darüber steht. Andromeda, die andere große Galaxie in der Himmelslandschaft, steht nahe dem oberen Bildrand.

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Fensterplatz über der Hudson Bay

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Bildcredit und Bildrechte: Ralf Rohner

Beschreibung: Am 18. August bot auf dem Nachtflug von San Francisco nach Zürich ein Fensterplatz diese reizende Aussicht, bei der Lichtschleier ein farbenprächtiges Leuchten an den Himmel über der Hudson Bay drapierten. Das Bild wurde aus sechs kurz belichteten, aus der Hand fotografierten Aufnahmen, die digital kombiniert wurden, erstellt.

Die Szene zeigt die schimmernden Nordlichter kurz vor Sonnenaufgang, als die näherrückende Sonne den nordöstlichen Horizont hoch oben beleuchtete. Sie zeigt auch den Blitz eines Perseïdenmeteors, der unter den Deichselsternen des nördlichen Großen Wagens seine Spur zog. Die Spur zeigte wenige Tage nach dem Höhepunkt des Meteorstroms noch quer über den Himmel zum Perseus.

Schöne Polarlichter und Meteore treten hoch über kommerziellen Flügen in der oberen Erdatmosphäre auf, in Höhen von ungefähr 100 Kilometern. Die Polarlichter entstehen durch energiereiche geladene Teilchen in der Magnetosphäre, Meteore sind Spuren von Kometenstaub.

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