Vera Rubins Galaxie

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Bildcredit: NASA, ESA, B. Holwerda (Universität von Louisville)

Auf dieser Aufnahme des Weltraumteleskops Hubble liegen die hellen funkelnden Sterne im Vordergrund innerhalb unserer eigenen Galaxie, der Milchstraße. Wir blicken hier in Richtung des Sternbildes Perseus. Weit dahinter befindet sich UGC 2885, eine riesige Spiralgalaxie in etwa 232 Millionen Lichtjahren Entfernung.

Mit einem Durchmesser von 800.000 Lichtjahren enthält sie etwa 1 Billion Sterne. Das sind etwa 10 Mal so viele Sterne wie in der Milchstraße, die einen Durchmesser von ca. 100.000 Lichtjahren hat.

UGC 2885 und andere wurden genauer untersucht, um zu verstehen, wie Galaxien zu solch enormen Größen heranwachsen können. Außerdem war sie Teil der bahnbrechenden Studie „An interesting Voyage“ (auf deutsch „Eine interessante Reise“) der amerikanischen Astronomin Vera Rubin über die Rotation von Spiralgalaxien. Ihre Arbeit war die erste, die die dominierende Präsenz dunkler Materie in unserem Universum überzeugend nachweisen konnte.

Zu Ehren von Vera Rubin wurde eine neue US-Münze herausgegeben. Das Vera C. Rubin-Observatorium wird am 23. Juni Bilder von seinem ersten Blick in den Kosmos enthüllen.

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Blick auf NGC 3344

Die Spiralgalaxie NGC 3344 ist von oben sichtbar. Das Bild stammt vom Weltraumteleskop Hubble. Innen leuchtet sie gelblich, außen sind blaue

Bildcredit: ESA/Hubble und NASA

Unser Aussichtspunkt in der Galaxis, also unserer Milchstraße, ist vorteilhaft. Von hier aus sehen wir die Galaxie NGC 3344 in der Aufsicht (englisch „face-on“, Gesicht nach vorn). Die große schöne Spiralgalaxie hat einen Durchmesser von ungefähr 40 000 Lichtjahren. Sie ist gerade einmal 20 Millionen Lichtjahre von uns entfernt. Wir sehen sie im Sternbild „Kleiner Löwe“ (Leo Minor).

Dieses mehrfarbige Bild ist eine Nahaufnahme von NGC 3344. Es stammt vom Weltraumteleskop Hubble und zeigt bemerkenswerte Details aus dem Spektrum vom nahen Infrarot bis Ultraviolett.

Das Bild zeigt ca. 15 000 Lichtjahre aus der Zentralregion der Spirale. Von Kern nach außen verändern sich die Farben der Galaxie. Wird das Zentrum vom gelblichen Licht alter Sterne geprägt, erstrahlen die Spiralarme im Licht junger blauer Sternhaufen und rötlicher Sternbildungsgebiete. Sie reihen sich lose entlang der zerklüfteten Spiralarme auf.

Die hellen Sterne mit Spitzen (die Strahlen entstehen durch die Lichtbeugung an der Halterung des Sekundärspiegels) sind im Vordergrund. Sie gehören nicht zur Galaxie NGC 3344, sondern liegen in der Milchstraße.

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Herbig-Haro 24

In der Mitte der teils dunklen, teils orange-braunen Nebelwolken leuchtet ein helles Objekt. Links daneben strömen zwei Strahlen hinter einer dunklen Wolke hervor, einer nach oben, der andere nach unten.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble-Archiv (STScI / AURA) / Hubble-Europa-Kooperation; Danksagung: D. Padgett (GSFC), T. Megeath (Univ. Toledo), B. Reipurth (Univ. Hawaii)

HH 24 erinnert an ein Lichtschwert mit Doppelklinge. Doch es sind zwei kosmische Strahlen, die aus einem neu entstandenen Stern strömen. Er befindet sich in der Galaxis in unserer Nähe. Die faszinierende Szene entstand aus Bilddaten des Weltraumteleskops Hubble. Sie zeigt etwa ein halbes Lichtjahr von Herbig-Haro 24 (HH 24). Das Objekt ist an die 1300 Lichtjahre bzw. 400 Parsec entfernt.

HH 24 liegt in der Sternschmiede im Molekülwolkenkomplex Orion B. Das Objekt ist vor direkter Sicht verborgen. Der Protostern im Zentrum von HH 24 ist von kaltem Staub und Gas umgeben, das zu einer rotierenden Akkretionsscheibe abflachte. Wenn Materie aus der Scheibe zum jungen stellaren Objekt fällt, wird sie aufgeheizt.

Strahlströme werden in der Rotationsachse des Systems ausgeschleudert. Sie zeigen in entgegengesetzte Richtungen und schneiden durch die interstellare Materie in der Region. Die engen, energiereichen Strahlen erzeugen in ihren Strömungskanälen Serien aus leuchtenden Stoßfronten.

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Messier 101

Die Spiralgalaxie im Bild ist von oben zu sehen. Sie hat ausladende, lose gewundene Spiralarme und einen hellen Kern. Außen herum sind weitere Galaxien verteilt.

Bildcredit: NASA, ESA, CFHT, NOAO; Danksagung – K.Kuntz (GSFC), F.Bresolin (U.Hawaii), J.Trauger (JPL), J.Mould (NOAO), Y.-H.Chu (U. Illinois)

Die große, schöne Spiralgalaxie M101 ist einer der letzten Einträge im berühmten Katalog von Charles Messier. Mit einem Durchmesser von ca. 170.000 Lichtjahren ist diese Galaxie enorm groß, fast doppelt so groß wie unsere Milchstraße. M101 war auch einer der ersten Spiralnebel, die bereits im 19. Jahrhundert beobachtet wurden. Dies war möglich mit dem großen Spiegelteleskop von Lord Rosse, dem Leviathan von Parsonstown.

Dieses Mosaik entstand aus 51 Aufnahmen des Weltraumteleskops Hubble aus dem 20. und 21. Jahrhundert und zusätzlichen Daten von bodengebundenen Teleskopen. Es überspannt ca. 40.000 Lichtjahre der zentralen Region von M101. Damit ist es eines der am höchsten aufgelösten Porträts von Spiralgalaxien, die je von Hubble veröffentlicht wurden. Das detailreiche Bild zeigt beeindruckende Merkmale der Galaxienscheibe aus Sternen und Staub. Außerdem sind etliche Galaxien im Hintergrund zu erkennen. Einige davon sind durch M101 hindurch sichtbar.

M101 ist auch als Feuerradgalaxie oder Windradgalaxie bekannt. Sie liegt innerhalb der Grenzen des nördlichen Sternbilds Ursa Major (Große Bärin) und ist ca. 25 Millionen Lichtjahre von uns entfernt.

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M1: Die unglaublich wachsende Krabbe

Der Krebsnebel M1 wurde so vom James-Webb-Weltraumteleskop aufgenommen. Das überlagerte Bild ist derselbe Krebsnebel, aber vom Hubble-Weltraumteleskop. Das Webb-Bild wurde im nahen Infrarotlicht aufgenommen, das Hubble-Bild wurde im sichtbaren Licht aufgenommen.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI; Jeff Hester (ASU), Allison Loll (ASU), Tea Temim (Princeton-Universität)

Der Krabbennebel trägt die Bezeichnung M1. Er ist der erste Eintrag in Charles Messiers berühmter Liste von Objekten, die keine Kometen sind. Beim Krabbennebel handelt es sich um der Überrest einer Supernova. Er ist eine sich ausdehnende Wolke aus Gas und Staub. Sie entstand am Ende der Existenz eines massereichen Sterns. Astronomen beobachteten die dramatische Entstehung des Krabbennebels im Jahr 1054.

Der Nebel hat einen Durchmesser von rund 10 Lichtjahren. Er dehnt sich noch immer mit einer Geschwindigkeit von etwa 1.500 Kilometern pro Sekunde aus. Ihr könnt diese Ausdehnung erkennen. Vergleicht dafür diese scharfen Bilder der dynamischen, zerbrochenen Filamente des Krabbennebels. Das Hubble-Weltraumteleskop hat sie im Jahr 2005 im sichtbaren Licht aufgenommen. Die Aufnahme des James-Webb-Weltraumteleskops im Infrarotlicht stammt aus dem Jahr 2023.

Dieses kosmische Krustentier befindet sich etwa 6500 Lichtjahre von uns entfernt in Richtung des Sternbilds Stier.

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IC 418: Der Spirographen-Nebel

Der Nebel im Bild ist leicht oval und wirkt, als wäre er mit einem Spielzeug gezeichnet worden. Der äußere Rand ist orange und gelb, innen ist der Nebel lila-violett.

Bildcredit: NASA, ESA und das Hubble-Nachlassteam (STScI/AURA); Danksagung: R. Sahai (JPL) et al.

Was bewirkt die seltsame Struktur von IC 418? Der planetarische Nebel IC 418 wird wegen seiner Ähnlichkeit mit Zeichnungen aus einem zyklischen Zeichengerät auch als Spirographen-Nebel bezeichnet. Er zeigt Muster, die nicht gut verstanden werden. Vielleicht haben sie irgendwas mit den chaotischen Winden zu tun, die von dem veränderlichen Stern ausgehen. Dieser kann seine Helligkeit innerhalb weniger Stunden auf unvorhersehbare Weise ändern.

Andererseits gibt es wissenschaftliche Hinweise, dass IC 418 vor wenigen Jahrmillionen wahrscheinlich ein ähnlich gut verstandener Stern wie die Sonne war. Noch vor wenigen Tausend Jahren war IC 418 ein gewöhnlicher Roter Riesenstern. Seitdem ihm das nukleare Feuer ausging, begann die äußere Hülle allerdings, sich weiter nach außen zu bewegen. So blieb ein heißer Überrest-Kern übrig. Sein Schicksal es ist, zu dem weißen Zwergstern zu werden, den man im Zentrum sieht. Das Licht aus dem inneren Kern regt umliegende Atome im Nebel an und bringt ihn zum Leuchten. IC 418 ist etwa 2000 Lichtjahre entfernt und durchmisst 0,3 Lichtjahre.

Dieses Falschfarbenbild wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen. Es enthüllt die ungewöhnlichen Details.

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Die Balkenspiralgalaxie NGC 5335

Die Balkenspiralgalaxie NGC 5335 ist bildfüllend dargestellt. In der Mitte verläuft ein markanter gelblicher Balken, außen herum sind dichte Spiralarme angeordnet, die von blauen Sternhaufen gesäumt sind.

Bildcredit: NASA, ESA, STScI

Dieses eindrucksvolle Porträt von NGC 5335 wurde vom Hubble-Weltraumteleskop aufgenommen. Wir sehen diese prachtvolle Spiralgalaxie von oben. Sie hat einen Durchmesser von etwa 170.000 Lichtjahren und ist mehr als 200 Millionen Lichtjahre von uns entfernt. Sie befindet sich im Sternbild Jungfrau.

Sternentstehungsgebiete bilden lockere, strahlenartige Strukturen entlang der flockigen Spiralarme der Galaxie in der galaktischen Scheibe. Das auffälligste Merkmal von NGC 5335 ist aber ihr markanter zentraler Balken. Balkenstrukturen kommen in etwa 30 % aller Galaxien vor, auch bei unserer Milchstraße. Sie leiten vermutlich Materie nach innen zum galaktischen Zentrum und treiben so die Sternentstehung an.

Über das scharfe Hubble-Bild sind weiter entfernte Hintergrundgalaxien verstreut, die man leicht erkennt. Das Hubble-Weltraumteleskop wurde 1990 gestartet. Es feiert in diesem Jahr 35 Jahre der Erforschung des Kosmos aus der Umlaufbahn um die Erde.

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Die flockige Spiralgalaxie NGC 4414

Die Galaxie im Bild ist sehr detailreich abgebildet. Sie wirkt diffus und flockig. Ihre Scheibe ist von vielen Staubwolken und blauen Sternhaufen überzogen.

Bildcredit: ESA/Hubble und NASA, O. Graur, S. W. Jha, A. Filippenko

Wie viel Masse verbergen flockige Spiralen? Dieses Bild der flockigen Spiralgalaxie NGC 4414 wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen. Es soll helfen, diese Frage zu beantworten.

Flockige Spiralengalaxien ohne klar definierte Spiralarme sind eine recht häufige Form von Galaxien. NGC 4414 ist eine der nächstgelegenen. Sterne und Gas nahe beim sichtbaren Rand von Spiralgalaxien umkreisen das Zentrum so schnell, dass die Schwerkraft einer großen Menge unsichtbarer Dunkler Materie vorhanden sein muss, um sie zusammenzuhalten.

Das Verständnis der Verteilung von Materie und Dunkler Materie in NGC 4414 hilft der Menschheit, den Rest der Galaxie zu kalibrieren und daraus auf flockige Spiralen im Allgemeinen zu schließen. Darüber hinaus hilft die Kalibrierung der Entfernung zu NGC 4414 der Menschheit bei der Kalibrierung der kosmologischen Entfernungsskala im gesamten sichtbaren Universum.

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