Kosmische Kollision formt galaktischen Ring

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Bildcredit: Röntgen: Chandra (NASA, CXC, INAF, A. Wolter et al.); Optisch: Hubble (NASA, STScI)

Beschreibung: Wie kann eine Galaxie die Form eines Ringes annehmen? Der Rand der rechts abgebildeten blauen Galaxie ist eine unermessliche, ringähnliche Struktur mit einem Durchmesser von 150.000 Lichtjahren, die aus neu gebildeten, extrem hellen massereichen Sternen besteht. Diese Galaxie, AM 0644-741, ist als Ringgalaxie bekannt und entstand durch eine gewaltige Galaxienkollision.

Wenn Galaxien kollidieren, durchdringen sie einander – ihre Einzelsterne kommen selten miteinander in Kontakt. Die ringähnliche Form ist das Ergebnis der gravitativen Störung, die durch eine kleine eindringende Galaxie verursacht wurde, welche die große Galaxie durchdrang. Als das geschah, wurden interstellares Gas und Staub komprimiert. Das löste eine Sternbildungswelle aus, die vom Einschlagspunkt auswärts wanderte, wie Wellen, die sich auf der Oberfläche eines Teiches ausbreiten.

Links ist die wahrscheinliche Eindringlingsgalaxie zu sehen. Das Bild ist eine Kombination aus Daten der Weltraumteleskope Hubble (sichtbares Licht) und Chandra (Röntgen). Röntgenlicht ist rosarot dargestellt und bildet Orte ab, an denen energiereiche Schwarze Löcher oder Neutronensterne hausen, die wahrscheinlich kurz nach der Galaxienkollision entstanden sind.

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Polarlichter um Saturns Nordpol

Wir sehen den Planeten Saturn schräg von oben, die Ringe bilden ein breites Oval, das oben und unten über den Planeten hinausreicht. Oben am Pol leuchtet ein cyanblaues Polarlicht in Form einer Spirale.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, OPAL-Programm, J. DePasquale (STScI), L. Lamy (Observatoire de Paris-PSL)

Sind Saturns Polarlichter ähnlich wie die auf der Erde? Um diese Frage zu beantworten, beobachteten das Weltraumteleskop Hubble und die Raumsonde Cassini gleichzeitig Saturns Nordpol. Die Beobachtung fand im September 2017 bei Cassinis letzten Umläufen um den Gasriesen statt. Dank Saturns Neigung war der Nordpol von der Erde aus gut sichtbar.

Dieses Bild ist ein Komposit aus Ultraviolettbildern von Polarlichtern. Sie wurden mit aktuellen Hubble-Bildern im sichtbaren Licht von Saturns Wolken und Ringen kombiniert. Wie auf der Erde können Saturns Polarlichter ganze oder partielle Ringe um den Pol bilden. Aber anders als auf der Erde bilden Saturns Polarlichter häufig Spiralen. Außerdem erreichen sie ihre größte Helligkeit mit höherer Wahrscheinlichkeit kurz vor Mitternacht und in der Dämmerung. Anders als bei Jupiters Polarlichter verbindet sich bei Saturns Polarlichtern anscheinend das innere Magnetfeld von Saturn besser mit dem nahen, veränderlichen Sonnenwind.

Saturns Südlichter wurden 2004 auf gleiche Weise fotografiert. Damals war der Südpol des Planeten von der Erde aus deutlich sichtbar.

Für Lehrende: APOD im Klassenzimmer

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Der symbiotische Stern R Aquarii

Mitten im Bild leuchtet ein Stern, der von leuchtenden Spuren einer Explosion umgeben ist. Die Fasern der Explosion sind braun und teils lila gefärbt.

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

Der veränderliche Stern R Aquarii ist ein Doppelsternsystem, das wechselwirkt. Es besteht aus zwei Sternen, die offenbar in enger symbiotischer Beziehung stehen. Schon mit einem Fernglas sieht man im Laufe eines Jahres, wie sich seine Helligkeit verändert. Das faszinierende System ist etwa 710 Lichtjahre entfernt. Es besteht aus einem kühlen Roten Riesenstern und einem heißen, dichten Weißen Zwergstern. Die beiden kreisen auf ihren Bahnen um ein gemeinsames Massezentrum.

Das sichtbare Licht des Doppelsterns stammt großteils vom Roten Riesen. Er ist ein veränderlicher Mira-Stern mit langer Periode. Der kleine, dichte Weiße Zwerg zog mit seiner Gravitation Materie aus der weiten Hülle des kühlen Riesensterns auf seine Oberfläche. Das löste eine thermonukleare Explosion, bei der Materie in den Raum geschleudert wurde.

Dieses Bild stammt vom Weltraumteleskop Hubble. Es zeigt den Trümmerring, der sich immer noch ausdehnt. Er ist etwas kleiner als ein Lichtjahr und entstand bei einer Explosion, die man Anfang der 1770er-Jahre beobachten konnte. Die Entwicklung dynamischer Ereignisse, bei denen die energiereiche Strahlung im System R Aquarii entsteht, verstehen wir weniger gut. Sie werden seit dem Jahr 2000 in den Daten des Röntgen-Observatoriums Chandra beobachtet.

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Die Säulen des Adlernebels in Infrarot

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Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, HLA; Bearbeitung: Lluís Romero

Beschreibung: Im Adlernebel entstehen neue Sterne. Sie kontrahieren durch Gravitation in Säulen aus dichtem Gas und Staub. Die intensive Strahlung dieser neu gebildeten hellen Sterne verdampfen die Materie in ihrer Umgebung.

Dieses Bild wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble in nahem Infrarotlicht aufgenommen, es ermöglicht dem Betrachter einen Blick durch einen Großteil des dichten Staubs, der die Säulen im sichtbaren Licht undurchsichtig macht. Die gewaltigen Strukturen sind Lichtjahre lang und werden informell Säulen der Schöpfung genannt.

Der Adlernebel steht in Verbindung mit dem offenen Sternhaufen M16 und ist ungefähr 6500 Lichtjahre entfernt. Er ist ein leichtes Ziel für kleine Teleskope im nebelreichen Teil des Himmels im geteilten Sternbild Serpens Cauda (Schwanz der Schlange).

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Mars, eingehüllt

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Bildcredit: J. Bell (ASU), M. Wolff (Space Science Inst.), Hubble Heritage Team (STScI / AURA), NASA

Beschreibung: Was ist mit dem Mars passiert? 2001 erlebte der Mars einen gewaltigen planetenweiten Staubsturm – einen der größten, die je von der Erde aus beobachtet wurden. Um das Ausmaß zu veranschaulichen, zeigen diese beiden Sturmbilder des Weltraumteleskops Hubble von Ende Juni und Anfang September (2001) stark unterschiedliche Ansichten der Marsoberfläche.

Links in der Nähe der Hellas-Tiefebene (rechter unterer Marsrand) und bei der nördlichen Polkappe ist der Beginn kleinerer „Startwinde“ zu sehen. Rechts ist eine ähnliche Oberflächenansicht abgebildet, die mehr als zwei Monate später aufgenommen wurde. Diese zeigt das voll entwickelte Ausmaß des verdunkelnden globalen Sturms. Dieser Sturm ließ schließlich nach, doch in den letzten Tagen erfasste ein neuer großer Staubsturm den Roten Planeten.

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Der Katzenaugennebel von Hubble

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Bildcredit: NASA, ESA, HEIC und das Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Beschreibung: Manche sehen hier ein Katzenauge. Doch der reizende Katzenaugennebel liegt dreitausend Lichtjahre von der Erde entfernt im interstellaren Raum. Er ist ein klassischer planetarischer Nebel. Das Katzenauge (NGC 6543) stellt eine kurze, aber prächtige Schlussphase im Leben eines sonnenähnlichen Sterns dar.

Der sterbende Zentralstern dieses Nebels könnte das einfache äußere Muster konzentrischer Staubhüllen erzeugt haben, indem er seine äußeren Hüllen in einer Serie regelmäßiger Erschütterungen abstieß. Doch die Entstehung der schönen, komplexeren inneren Strukturen ist nicht gut erklärbar.

Das wahrhaft kosmische Auge, das auf diesem digital geschärften Bild des Weltraumteleskops Hubble so klar erkennbar ist, ist größer als ein halbes Lichtjahr. Astronomen, die in dieses Katzenauge blicken, könnten natürlich das Schicksal unserer Sonne darin erkennen, deren Schicksal es ist, in ihre Entwicklungsphase eines planetarischen Nebels einzutreten … in etwa 5 Milliarden Jahren.

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Der Kampf in NGC 3256

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Bildcredit und Lizenz: NASA, ESA, Weltraumteleskop Hubble

Beschreibung: Eine ungewöhnlich helle Zentralregion, wirbelnde Staubbahnen und ausladende Gezeitenschweife prägen die merkwürdige Galaxie NGC 3256, die das Nachspiel einer wahrhaft kosmischen Kollision ist. Der 500 Millionen Jahre alte Kampf zweier getrennter Galaxien reicht auf diesem scharfen Hubblebild etwa 100.000 Lichtjahre weit.

Wenn zwei Galaxien kollidieren, passiert das selten mit Einzelsternen, sondern riesige galaktische Wolken aus Molekülgas und Staub wechselwirken. Dabei beginnen eindrucksvolle Sternbildungsausbrüche. Die beiden ursprünglich spiralförmigen Galaxien hatten vor diesem Galaxienkampf ähnliche Massen. Ihre Scheiben sind nicht mehr getrennt, und die beiden Galaxienkerne sind hinter undurchsichtigem Staub verborgen. Auf einer Zeitskala von wenigen Hundert Millionen Jahren verschmelzen wahrscheinlich auch ihre Kerne, wenn aus NGC 3256 eine einzelne, große elliptische Galaxie wird.

NGC 3256 liegt fast 100 Millionen Lichtjahre entfernt im südlichen Segelsternbild Vela. Das Bildfeld enthält viele noch weiter entfernte Galaxien im Hintergrund und gezackte Sterne im Vordergrund.

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Nahaufnahme von NGC 6744

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Bildcredit: NASA, ESA und das LEGUS-Team

Beschreibung: Die schöne Spiralgalaxie NGC 6744 ist fast 175.000 Lichtjahre groß – größer als unsere Milchstraße. Sie liegt ungefähr 30 Millionen Lichtjahre entfernt im südlichen Sternbild Pfau, ihre galaktische Scheibe zeigt zu unserer Sichtlinie. Diese Hubble-Nahaufnahme des nahen Inseluniversums zeigt etwa 24.000 Lichtjahre in der Zentralregion von NGC 6744 als detailreiches Porträt, das sichtbares Licht und Ultraviolettbilddaten kombiniert.

Im gelblichen Kern der riesigen Galaxie dominiert das sichtbare Licht alter, kühler Sterne. Jenseits des Kerns liegen rosarote Sternbildungsregionen und junge Sternhaufen, die entlang der inneren Spiralarme verstreut sind. Die jungen Sternhaufen leuchten hell in Ultraviolettwellenlängen und sind in Blau- und Magentafarbtönen dargestellt.

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