Blick durch Abell 68

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Credit: NASA,ESA, Hubble Heritage/ESA-Hubble CollaborationDanksagung: Nick Rose

Beschreibung: Möchten Sie einen Galaxienhaufen als Teleskop benützen? Es ist einfacher, als Sie vielleicht denken, da sich ferne Galaxienhaufen wie natürliche starke Gravitationslinsen verhalten. In Übereinstimmung mit Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie wird durch die Gravitationsmasse des Haufens, in der Dunkle Materie überwiegt, Licht gekrümmt. Dabei werden vergrößerte, verzerrte Bilder von noch ferneren Hintergrundgalaxien erzeugt.

Dieses scharfe Hubble-Infrarotbild veranschaulicht die Funktion des Galaxienhaufens Abell 68 als Gravitationsteleskop und wurde vom Amateurastronomen Nick Rose im Rahmen des Bildbearbeitungswettbewerbs „ESA-Hubble Hidden Treasures“ untersucht. Wenn Sie den Mauspfeil über das Bild schieben, werden im Bild Markierungen sichtbar.

Die Markierungen 1 und 2 zeigen zwei Linsenbilder der gleichen Hintergrundgalaxie. Das verzerrte Galaxienbild mit der Markierung 2 ähnelt einem klassischen Space Invader! Markierung 3 zeigt eine unverzerrte Haufengalaxie, deren Gas abgestreift wird, während sie durch das dichtere intergalaktische Medium pflügt. Markierung 4 enthält viele Hintergrundgalaxien, die als längliche Streifen und Bögen abgebildet sind.

Abell 68 ist etwa 2,1 Milliarden Lichtjahre entfernt im Sternbild Füchslein (Vulpecula) zu finden. Die Zentralregion des Haufens bedeckt auf der Hubble-Ansicht mehr als 1,2 Millionen Lichtjahre.

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Plasmastrahlen der Radiogalaxie Hercules A

Siehe Beschreibung. Galaxie mit riesigen Plasmastrahlen, die vermutlich von einem Schwarzen Loch stammen. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit: NASA, ESA, S. Baum und C. O’Dea (RIT), R. Perley und W. Cotton (NRAO/AUI/NSF) sowie das Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Beschreibung: Warum strömen aus dieser Galaxie so spektakuläre Strahlen? Das ist nicht bekannt, doch es hängt wahrscheinlich mit einem aktiven, sehr massereichen Schwarzen Loch im Zentrum zusammen. Die Galaxie in der Bildmitte ist Hercules A, im sichtbaren Licht wirkt sie wie eine relativ normale elliptische Galaxie. Wenn man sie aber in Radio-Wellenlängen abbildet, erscheinen gewaltige, mehr als eine Million Lichtjahre lange Plasmastrahlen.

Genaue Untersuchungen zeigen, dass die zentrale Galaxie, die auch als 3C 348 bekannt ist, mehr als 1000-mal massereicher ist als unsere Galaxis, und dass das zentrale Schwarze Loch fast 1000-mal mehr Masse besitzt als das Schwarze Loch im Zentrum unserer Milchstraße.

Das oben gezeigte Bild im sichtbaren Licht wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble in der Erdumlaufbahn gemacht und mit einem Radiobild überlagert, das mit den Radioantennen des kürzlich modernisierten Very Large Array (VLA) in New Mexico (USA) aufgenommen wurde. Die Physik, die diese Strahlen erzeugt, wird weiterhin erforscht. Eine wahrscheinliche Energiequelle ist die einfallende Materie, die zum zentralen Schwarzen Loch strudelt.

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Die Balkenspiralgalaxie NGC 1073

Siehe Beschreibung. Hubble zeigt die Balkenspiralgalaxie NGC 1073 im Sternbild Cetus. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit: NASA, ESA, Weltraumteleskop Hubble

Beschreibung: Viele Spiralgalaxien haben in der Mitte einen Balken. Sogar unsere eigene Galaxis, die Milchstraße, hat vermutlich einen mittelgroßen Zentralbalken. Die oben abgebildete Spiralgalaxie NGC 1073 besitzt einen markanten Balken und wurde auf diesem kürzlich veröffentlichten Bild, das mit dem Weltraumteleskop Hubble im Orbit aufgenommen wurde, äußerst detailreich abgebildet.

Zu sehen sind dunkle, faserartige Staubspuren, junge Haufen aus hellen, blauen Sternen, rote Emissionsnebel aus leuchtendem Wasserstoff, in der Mitte ein langer, heller Balken aus Sternen und ein heller, aktiver Kern, der wahrscheinlich ein sehr massereiches schwarzes Loch enthält. Licht braucht etwa 55 Millionen Jahre, um uns von NGC 1073 aus zu erreichen.

Die Galaxie hat einen Durchmesser von zirka 80.000 Lichtjahren. NGC 1073 ist mit einem mittelgroßen Teleskop im Sternbild des Meeresungeheuers (Cetus) zu sehen. Zufällig wurde im obigen Bild nicht nur das im Röntgenlicht helle Sternsystem IXO 5 (links oben) festgehalten, das wahrscheinlich zur Balkenspirale gehört, sondern auch drei weit entfernte Quasare.

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Im Herzen von NGC 6752

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Bildcredit: ESA/Hubble, NASA

Beschreibung: Dieses gestochen scharfe Bild des Weltraumteleskops Hubble blickt tief in NGC 6752 hinein. Der Kugelsternhaufen, der etwa 13.000 Lichtjahre entfernt im südlichen Sternbild Pfau steht, durchwandert den Hof unserer Galaxis, der Milchstraße. NGC 6752 ist älter als 10 Milliarden Jahre und enthält mehr als 100.000 Sterne in einem Bereich mit einem Durchmesser von zirka 100 Lichtjahren. Der Hubble-Bildrahmen umfasst die zentralen 10 Lichtjahre und löst Sterne nahe dem dichten Zentrum des Haufens auf. Das Bildfeld enthält auch einige der blauen Nachzüglersterne des Haufens, das sind Sterne, die scheinbar zu jung und zu massereich sind, um in einem Haufen zu existieren, dessen Sterne allesamt mindestens doppelt so alt wie die Sonne sein sollten. Untersuchungen von NGC 6752 lieferten Hinweise, dass ein beachtlicher Anteil an Sternen nahe dem Haufenzentrum Mehrfachsternsysteme sind, was dafür spricht, dass die blauen Nachzüglersterne in Haufen bei Sternverschmelzungen und Sternkollisionen in der dicht gepackten Sternumgebung entstehen.

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Der Fall des fehlenden Supernovabegleiters

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Bildcredit: Röntgenstrahlung: NASA/CXC/SAO/J. Hughes et al., sichtbares Licht: NASA/ESA/Hubble Heritage Team (STScI /AURA)

Beschreibung: Wo ist der andere Stern? Im Zentrum dieses Supernovaüberrestes sollte sich der Begleiter des explodierten Sterns befinden. Diesen Stern zu entdecken ist wichtig, um zu verstehen, wie Typ-Ia-Supernovae explodieren, was zu einem besseren Verständnis führen könnte, warum die Helligkeit so einer Explosionen so vorhersagbar ist, was wiederum der Schlüssel zur Kalibrierung der gesamten Natur des Universums ist.

Die Schwierigkeit dabei war, dass sogar bei sorgfältiger Untersuchung des Zentrums von SNR 0509-67.5 kein Stern gefunden wurde. Das lässt den Schluss zu, dass der Begleiter sehr schwach leuchtet – viel schwächer als viele Arten der hellen Riesensterne, die frühere Kandidaten waren. Eine mögliche Schlussfolgerung ist, dass der Begleitstern ein blasser, weißer Zwerg sein müsste, ähnlich dem Stern, der explodierte, aber viel massereicher als dieser.

SNR 0509-67.5 ist oben sowohl im sichtbaren Licht – vom Weltraumteleskop Hubble rot leuchtend fotografiert – als auch im Röntgenlicht in Falschfarbengrün dargestellt, fotografiert mit dem Röntgenobservatorium Chandra. Wenn Sie den Mauspfeil über das Bild schieben, wird die für den fehlenden Begleitstern erforderliche Zentralregion hervorgehoben.

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Die Strudelgalaxie in infrarotem Staub

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Credit: Infrarot: NASA, ESA, M. Regan und B. Whitmore (STScI) und R. Chandar (U. Toledo); Sichtbares Licht: NASA, ESA, S. Beckwith (STScI) und das Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Beschreibung: Wie bilden Spiralgalaxien Sterne? Um das herauszufinden fotografierte das Weltraumteleskop Hubble die nahe gelegene, fotogene Spirale M51 im Infrarotlicht, um den Staub zu beleuchten, der dem dichten Gas folgt, das am ehesten Sterne bildet. Um den Staub weiter zu isolieren wurde auch viel von dem optischen Licht der Sterne digital entfernt. Das sich ergebende einzigartige Bild zeigt auf den größten Skalen wirbelnde und komplexe Muster, während in kleineren Maßstäben zahlreiche helle Klumpen zuvor versteckter offener Sternhaufen erscheinen.

Schieben Sie Ihren Mauspfeil über das Bild, um im Vergleich dazu das detailreiche Bild im sichtbaren Licht zu sehen. Jeder, der ein gutes Fernglas besitzt, kann die Strudelgalaxie im Sternbild Jagdhunde (Canes Venatici) sehen. M51 ist etwa 30 Millionen Lichtjahre entfernt, während dieses Bildfeld von oben bis unten zirka 15.000 Lichtjahre umfasst. Astronomen vermuten, dass die Spiralstruktur von M51 mit der gravitativen Wechselwirkung mit einer benachbarten kleineren Galaxie zusammenhängt.

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Die außergewönhnliche Spirale von LL Pegasi

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Credit: ESA, Hubble, R. Sahai (JPL), NASA

Beschreibung: Was erzeugte die seltsame Spiralstruktur links? Das weiß niemand, wenngleich sie wahrscheinlich mit einem Stern in einem Doppelsternsystem in Bezug steht, der in die Phase eines planetarischen Nebels eintritt, bei der seine äußere Atmosphäre abgestoßen wird. Die riesige Spirale umfasst etwa ein Drittel eines Lichtjahres und besitzt bei immerhin vier oder fünf vollständigen Umdrehungen eine Regelmäßigkeit, die ihresgleichen sucht. Betrachtet man die Ausdehnungsgeschwindigkeit des Spiralgases, so tritt etwa alle 800 Jahre eine neue Schicht auf, was der Zeit, in der die beiden Sterne umeinander rotieren, etnspricht. Das Sternsystem, das sie erzeugte, ist meist als LL Pegasi bekannt, aber auch als AFGL 3068. Die ungewöhnliche Struktur selbst wurde als IRAS 23166+1655 katalogisiert. Das obige Bild wurde vom Weltraumteleskop Hubble im nahen Infrarotlicht aufgenommen. Warum die Spirale leuchtet, bleibt ein Rätsel, wobei die Beleuchtung wahrscheinlich reflektiertes Licht eines nahe gelegenen Sterns ist.

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NGC 4911: Spirale taucht in einen dichten Haufen

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Credit: NASA, ESA und das Hubble Heritage Team (STScI/AURA); Danksagung: K. Cook (LLNL) et al.

Beschreibung: Warum verlaufen zarte Ringe um diese Spiralgalaxie? Vielleicht weil die Galaxie, NGC 4911, von ihren Nachbarn gezogen wird, während sie in den riesigen Coma-Galaxienhaufen fällt. Wenn NGC 4911 wie die meisten Galaxien im Zentrum des Coma-Haufens endet, wird sie zu einer gelblichen elliptischen Galaxie, die nicht nur ihre äußeren Schichten verliert, sondern auch Staub, Gas und ihren Grundstock an sie umgebenden Satellitengalaxien.

Dieser Prozess beginnt erst. Das obige detailreiche Bild des Hubble-Weltraumteleskops zeigt den hellen Kern von NGC 4911, verzerrte Spiralarme, die in dunklen Staub geschnürt sind, Haufen neu gebildeter Sterne, ungewöhnliche zarte äußere Ringe, begleitende Zwerggalaxien und sogar zarte Kugelsternhaufen. In weiter Ferne sind viele unzusammenhängende Galaxien aus dem frühen Universum zu sehen, manche sogar durch NGC 4911 selbst hindurch.

Der Comahaufen enthält mehr als 1000 Galaxien – er gehört somit zu den massereichsten Objekten, die wir kennen. NGC 4911 ist links unter der Mitte des großen Haufens zu finden.

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Schnelle Gasgeschoße der kosmischen Explosion N49

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Credit: Röntgenstrahlen: NASA/CXC/Penn State/S. Park et al.;Sichtbares Licht: NASA/STScI/UIUC/Y. H. Chu und R. Williams et al.

Beschreibung: Was ist der seltsame blaue Klecks rechts? Das weiß niemand genau, aber es könnte der rasende Überrest einer mächtigen Supernova sein, die unerwarteterweise einseitig ist. Verstreute Teile der Supernovaexplosion N49 erhellen den Himmel auf diesem herrlichen Kompositbild, das aus Daten des Chandra– und Hubble-Weltraumteleskops erstellt wurde.

Leuchtende Fasern im sichtbaren Licht sind hier gelb dargestellt, röntgenheißes Gas ist blau gefärbt. Das Gebilde ist etwa 30 Lichtjahre groß und befindet sich in unserer Nachbargalaxie, der Großen Magellanschen Wolke. Licht des Sterns, der ursprünglich explodierte, erreichte die Erde vor Tausenden Jahren, doch N49 markiert auch den Ort einer weiteren energiereichen Explosion – eines extrem intensiven Ausbruchs an Gammastrahlen, der vor etwa 30 Jahren am 5. März 1979 von Satelliten erfasst wurde.

Die Quelle des Ereignisses vom 5. März wird nunmehr als Magnetar bezeichnet – ein stark magnetisierter, rotierender Neutronenstern, der ebenfalls bei der Sternexplosion in ferner Vergangenheit entstand, welche den Supernovaüberrest N49 erzeugte. Der Magnetar nahe dem oberen Bildrand rast mit mehr als 70.000 Kilometern pro Stunde durch die Supernova-Trümmerwolke. Die blaue Blase rechts könnte asymmetrisch ausgestoßen worden sein, als zur gleichen Zeit ein massereicher Stern explodierte. Wenn das der Fall war, bewegt sie sich jetzt mit mehr als 7 Millionen Kilometern pro Stunde.

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Die Staubsäulen des Carinanebels

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Credit: NASA, ESA sowie M. Livio und das Hubble 20-Jahr-Jubiläumsteam (STScI)

Beschreibung: Im Kopf dieses interstellaren Monsters befindet sich ein Stern, der diesen langsam zerstört. Das Monster (oben rechts) ist in Wirklichkeit eine leblose Säule aus Gas und Staub, die mehr als ein Lichtjahr lang ist. Der Stern, der im undurchsichtigen Staub verborgen bleibt, bricht teilweise hervor, indem er energiereiche Teilchenströme auswirft.

Ähnliche gewaltige Kämpfe werden im gesamten Sterne bildenden Carinanebel geführt. Die Sterne werden am Ende gewinnen und dabei im Laufe der nächsten 100.000 Jahre die Säulen ihrer Schöpfung zerstören. Das Ergebnis wird ein neuer offener Sternhaufen sein. Die rosaroten, im Bild verstreuten Flecken sind neu gebildete Sterne, die bereits aus ihrem Geburtsmonster befreit wurden.

Das obige Bild wurde letzte Woche in Erinnerung an 20 Jahre Betrieb des Weltraumteleskops Hubble veröffentlicht. Diese Sternstrahlen werden als Herbig-Haro-Objekte bezeichnet. Wie ein Stern Herbig-Haro-Strahlen erzeugt, ist weiterhin Gegenstand der Forschung, doch wahrscheinlich gehört eine Akkretionsscheibe, die um einen Zentralstern wirbelt, dazu. Ein zweiter eindrucksvoller Herbig-Haro-Teilchenstrahl ist diagonal nahe der Bildmitte zu sehen.

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Galaxiengruppe Hickson 31

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Credit: NASA, ESA, J. English (U. Manitoba) und das Hubble Heritage Team (STScI/AURA); Danksagung: S. Gallagher (U. Western Ontario)

Beschreibung: Wird das Ergebnis dieser galaktischen Kollisionen eine große elliptische Galaxie sein? Ziemlich wahrscheinlich, aber nicht innerhalb der nächsten Milliarde Jahre. Oben sind mehrere Zwerggalaxien der Hickson Compact Group 31 dabei abgebildet, wie sie langsam verschmelzen. Zwei der helleren Galaxien kollidieren auf der rechten Seite, während oberhalb eine langgezogene Galaxie durch eine ungewöhnliche Brücke aus Sternen mit ihnen verbunden ist. Eine Untersuchung des obigen Bildes lässt vermuten, dass das helle Duo eine Spur aus Sternen hinter sich herzieht, die auf die Spiralgalaxie auf der rechten Seite zeigt. Sehr wahrscheinlich werden die abgebildeten Galaxien der Hickson Compact Group 31 einander durchdringen und zerstören, Millionen Sterne werden sich bilden und explodieren, und Tausende Nebel werden entstehen und sich auflösen, bevor sich der Staub setzt und in etwa einer Milliarde Jahre die daraus resultierende Galaxie entsteht. Dieses Bild ist ein Komposit, das vom Weltraumteleskop Spitzer im Infrarotlicht, vom Weltraumteleskop GALEX im Ultraviolettlicht und vom Weltraumteleskop Hubble im sichtbaren Licht aufgenommen wurde. Die Hickson Compact Group 31 umfasst etwa 150.000 Lichtjahre und liegt etwa 150 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Eridanus.

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