Vertont: Die Materie des Geschosshaufens


Bildcredit und Bildrechte: Röntgen: NASA/CXC/SAO; Optisch: NASA/STScI, Magellan/U.Arizona; Gravitationslinsenkarte: NASA/STScI, ESO WFI, Magellan/U.Arizona; Vertonung: NASA/CXC/SAO/K.Arcand, SYSTEM Sounds (M. Russo, A. Santaguida)

Beschreibung: Was ist mit dem Geschoßhaufen los? Dieser massereiche Galaxienhaufen (1E 0657-558) bildet Gravitationslinsenverzerrungen an Hintergrundgalaxien auf eine Weise, die als Bestätigung für die führende Theorie interpretiert wurde: dass es dort Dunkle Materie gibt.

Andere Untersuchungen lassen jedoch eine weniger beliebte Alternative vermuten: veränderte Gravitation. Diese könnte die Haufendynamik ohne Dunkle Materie erklären und bietet auch ein wahrscheinlicheres Ursprungsszenario.

Derzeit wetteifern zwei wissenschaftliche Hypothesen um die Erklärung der Beobachtungen: unsichtbare Materie versus veränderte Gravitation. Das Duell ist dramatisch, denn ein eindeutiges, „kugelsicheres“ Beispiel für Dunkle Materie würde die Einfachheit der Theorie der modifizierten Gravitation erschüttern.

Dieses vertonte Kompositbild stammt von Hubble, Chandra und Magellan. Röntgenstrahlen, die von heißem Gas abgestrahlt werden, sind rot abgebildet, Blau zeigt die vorgeschlagene getrennte Verteilung der Dunklen Materie. Tiefe Töne der Sonifikation sind der Dunklen Materie zugewiesen, mittlere Frequenzen dem sichtbaren Licht und hohe Töne den Röntgenstrahlen.

Der Kampf um die Materie im Geschoßhaufen geht wahrscheinlich weiter, sobald mehr Beobachtungen, Computersimulationen und Analysen abgeschlossen sind.

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M16: Säulen der Sternenbildung

Dieses Bild des Adlernebels wurde 1995 mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen, es zeigt verdampfende Bok-Globulen, die in den Säulen aus molekularem Wasserstoff und Staub entstehen.

Bildcredit: NASA, ESA, Weltraumteleskop Hubble, J. Hester, P. Scowen (ASU)

Beschreibung: Diese dunklen Säulen sehen zwar zerstörerisch aus, doch sie schaffen neue Sterne. Dieses Bild vom Inneren des Adlernebels, das 1995 mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen wurde, zeigt verdampfende Bok-Globulen, die in den Säulen aus molekularem Wasserstoff und Staub entstehen.

Die riesigen Säulen sind Lichtjahre lang und so dicht, dass sich das Gas im Inneren durch Gravitation zusammenzieht und Sterne bildet. Am Ende jeder Säule führt die intensive Strahlung heller junger Sternes dazu, dass Material mit geringer Dichte verdampft. Dadurch werden Sternbildungsgebiete und dichtere Globulen freigelegt.

Der Adlernebel, der mit dem offenen Sternhaufen M16 zusammenhängt, ist etwa 7000 Lichtjahre entfernt. Die Säulen der Sternbildung wurden in jüngerer Zeit Infrarotlicht abgebildet, und zwar von Hubble, dem Weltraumteleskop Spitzer der NASA sowie dem Weltraumobservatorium Herschel der ESA. Diese Abbildungen zeigen neue Details.

Seid ehrlich: Habt ihr dieses Bild schon einmal gesehen?
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Die Antennengalaxien in Kollision

Die kollidierenden Galaxien sind als NGC 4038 und NGC 4039 im Sternbild Rabe sind als Antennengalaxien bekannt.

Bildcredit und Bildrechte: ESA/Hubble, NASA

Zwei große Galaxien kollidieren sechzig Millionen Lichtjahre entfernt im südlichen Sternbild Rabe (Corvus). Das kosmische Unglück dauert Hunderte Millionen Jahre. Dieses Bild entstand mit dem Weltraumteleskop Hubble. Es zeigt das Geschehen sehr detailreich.

Die kollidierenden Galaxien sind NGC 4038 und NGC 4039. Ihre Einzelsterne stoßen kaum je zusammen. Anders verhält es sich mit ihren großen Wolken aus molekularem Gas und Staub. Zusammenstöße von Molekülwolken lösten Schübe heftiger Sternbildung mitten in der Karambolage aus. Es entstand ein Durcheinander aus Sternhaufen und interstellarer Materie. Ein großer Teil davon wird durch die Gravitation weit vom Schauplatz der Havarie weggeschleudert.

Das Detailbild von Hubble ist in der Entfernung der Galaxien etwa 50.000 Lichtjahre breit. Noch breitere Bilder zeigen weit geschwungene Bögen. Sie wölben sich über Hunderttausende Lichtjahre. Ihre visuelle Erscheinung erinnert an den landläufigen Namen Antennengalaxien.

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NGC 346: Sternbildungshaufen in der KMW

NGC 346 ist eine Sternbildungswolke in der Kleinen Magellanschen Wolke (KMW) im Sternbild Tukan.

Bildcredit und Lizenz: NASA, ESA, Hubble; Bearbeitung: Judy Schmidt

Beschreibung: Entstehen in den Begleitgalaxien der Milchstraße immer noch Sterne? NGC 346 ist eine etwa 200 Lichtjahre große Sternbildungsregion in den Haufen und Nebeln der Kleinen Magellanschen Wolke (KMW). Hier ist sie im Zentrum einer Aufnahme des Weltraumteleskops Hubble abgebildet.

Die Kleine Magellansche Wolke (KMW) ist eine Begleitgalaxie der Milchstraße und ein Prachtstück am Südhimmel. Sie liegt an die 210.000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Tukan (Tucana). Bei der Erforschung von NGC 346 fanden Astronominnen eine Population unausgereifter Sterne in der dunklen, querenden Staubbahn, die rechts zu sehen ist. Das Licht der Jungsterne, die immer noch in ihren Entstehungswolken kollabieren, ist durch den dazwischen liegenden Staub gerötet. Weiter oben liegt noch ein Sternhaufen mit wesentlich älteren, röteren Sternen.

Die kleine, irreguläre KMW repräsentiert eine Art von Galaxien, die im frühen Universum relativ häufig sind. Man geht davon aus, dass diese kleinen Galaxien Bausteine für die größeren Galaxien sind, die wir heute beobachten.

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Hubble zeigt die extrem wechselwirkende Galaxie UGC 1810

Die Galaxie UGC 1810 ist zusammen mit ihrer Kollisionspartnerin als Arp 273 bekannt. Um gelbe Spiralarme der inneren Galaxie windet sich ein riesiger blauer Ring aus Sternhaufen, die bei der Begegnung entstanden sind.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, HLA; Bearbeitung und Bildrechte: Domingo Pestana

Was passiert mit dieser Spiralgalaxie? Die Details sind unklar, doch es geht sicherlich um den Kampf mit ihrer kleineren galaktischen Nachbarin. Die Galaxie wird als UGC 1810 bezeichnet. Zusammen mit ihrer Kollisionspartnerin ist sie als Arp 273 katalogisiert.

Die Gesamtform von UGC 1810 – vor allem ihr blauer Außenring – entstand wahrscheinlich durch gewaltige Gravitations-Wechselwirkung. Die blaue Farbe des Rings stammt von heißen blauen massereichen Sternen. Sie sind erst in den letzten Millionen Jahren entstanden.

Die innere Galaxie wirkt älter und röter. Sie ist von kühlem, faserartigem Staub durchzogen. Die hellen Sterne liegen weit im Vordergrund. Sie stehen in keinem Zusammenhang mit UGC 1810. Weit hinten sind mehrere Galaxien verteilt.

Arp 273 ist ungefähr 300 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie liegt im Sternbild Andromeda. Ziemlich wahrscheinlich verschlingt UGC 1810 in den nächsten Milliarden Jahren ihre galaktische Begleiterin und entwickelt sich zu einer klassischen Spiralform.

APOD in den Weltsprachen chinesisch (Peking), taiwanesisch, deutsch, Farsi, französisch, hebräisch, indonesisch, japanisch, katalanisch, montenegrinisch, niederländisch, polnisch, russisch, serbisch, slowenisch, spanisch, tschechisch, türkisch, türkisch und ukrainisch

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Hubble zeigt die nahe Spiralgalaxie NGC 5643

NGC 5643 ist nur 55 Millionen Lichtjahre entfernt und hat einen Durchmesser von zirka 100.000 Lichtjahren.

Bildcredit: ESA/Hubble und NASA, A. Riess et al.; Danksagung: Mahdi Zamani

Was passiert im Zentrum der Spiralgalaxie NGC 5643? NGC 5643 ist eine wirbelnde Scheibe aus Sternen und Gas. Ihre Erscheinung wird von blauen Spiralarmen und braunem Staub geprägt. Wir sehen sie auf diesem Bild, das mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen wurde.

Der Kern dieser aktiven Galaxie leuchtet hell in Radiowellen und im Spektralbereich von Röntgen. Im Zentrum wurden Zwillingsstrahlen entdeckt. Ein ungewöhnliches Leuchten im Zentrum macht NGC 5643 zu der am nächsten liegenden Seyfertgalaxie. In diesen Galaxien fallen vermutlich riesige Mengen an leuchtendem Gas in ein massereiches Schwarzes Loch.

NGC 5643 ist nur 55 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie hat einen Durchmesser von zirka 100.000 Lichtjahren. Wir sehen sie mit einem kleinen Teleskop im Sternbild Wolf (Lupus).

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Hörbar gemacht: Die Säulen des Adlernebels


Bildcredit: NASA, ESA und das Hubble-Kulturerbe-Team (STScI/AURA);
Vertonung: NASA, CXC, SAO, K. Arcand, M. Russo und A. Santaguida

Beschreibung: Habt ihr schon einmal den Adlernebel mit euren Ohren erlebt? Der berühmte Nebel M16 ist als Augenschmaus bekannt: Er hebt helle junge Sterne hervor, die tief im Inneren der dunklen, aufgetürmten Strukturen entstehen. Diese Säulen aus kaltem Gas und Staub sind Lichtjahre lang und liegen ungefähr 6500 Lichtjahre entfernt im Sternbild Schlange (Serpens).

Die kosmischen Säulen sind dem Untergang geweiht. Sie wurden vom energiereichen Ultraviolettlicht und den mächtigen Winden der massereichen Sterne im Sternhaufen M16 geformt und erodiert. Die stürmische Umgebung der Sternbildung im Inneren von M16, dessen spektakuläre Details wir auf diesem kombinierten Bild von Hubble (sichtbares Licht) und Chandra (Röntgen) sehen, ist wahrscheinlich ähnlich wie die Umgebung, in der unsere Sonne entstanden ist.

Lauscht in diesem Video den Sternen und dem Staub, die erklingen, während die Linie der Umwandlung in Schall von links nach rechts wandert. Die vertikale Position bestimmt die Tonhöhe.

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Die Fasern des Cygnusbogens

Die Supernovaexplosion, die den Supernovaüberrest Cygnusbogen oder Schleiernebel im Sternbild Schwan erzeugte, war in der Jungsteinzeit mit bloßem Auge sichtbar.

Bildcredit: ESA/Hubble und NASA, W. Blair; Danksagung: Leo Shatz

Beschreibung: Was liegt am Rand einer sich ausdehnenden Supernova? Dieses Bild wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen. Die Bänder aus erschüttertem interstellarem Gas wirken fein und zart. Sie sind Teil einer Explosionswelle am sich ausdehnenden äußeren Rand einer gewaltigen Sternexplosion, man kennt sie als Cygnusbogen oder Schleiernebel. Menschen im Jungpaläolithikum konnten sie vor etwa 20.000 Jahren leicht mit bloßem Auge sehen.

Die faserartige Stoßfront bewegt sich mit ungefähr 170 Kilometern pro Sekunde zum oberen Bildrand. Das Licht, in dem sie leuchtet, wird von angeregten Wasserstoffatomen abgestrahlt. Mit der Mission Gaia stellte man kürzlich fest, dass die Entfernung zu Sternen, die vermutlich mit dem Cygnusbogen wechselwirken, ungefähr 2400 Lichtjahre beträgt.

Der ganze Cygnusbogen umfasst am Himmel sechs Vollmonde, was etwa 130 Lichtjahren entspricht. Teile davon sind mit einem kleinen Teleskop im Sternbild Schwan (Cygnus) zu sehen.

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