Die Antennen erforschen

In der Mitte sind zwei Galaxien eng beisammen, nach links und rechts sind zwei Schweife aus Sternen in Bögen hinausgeschleudert.

Bildcredit: Subaru, NAOJ, NASA/ESA/Hubble, R.W. Olsen – Bearbeitung: Federico Pelliccia und Rolf Wahl Olsen

Im südlichen Sternbild Rabe kollidieren zwei große Galaxien. Sie sind ungefähr 60 Millionen Lichtjahre entfernt und als NGC 4038 und NGC 4039 katalogisiert. Die schwerfällige, gewaltige Umwälzung dauert Hunderte Millionen Jahre. Sterne in den Galaxien kollidieren dabei nur selten. Doch ihre großen Wolken aus molekularem Gas und Staub stoßen zusammen. Das löst mitten im kosmischen Trümmerhaufen Episoden heftiger Sternbildung aus.

Dieses Kompositbild ist etwa 500.000 Lichtjahre breit. Es zeigt auch neue Sternhaufen und Materieströme. Sie wurden durch die Gezeiten weit vom Ort der Karambolage weggeschleudert.

Das Mosaik entstand gemeinschaftlich aus den Daten kleiner und großer Teleskope auf der Erde. Sie betonen die langen, zarten Gezeitenströme. Das Ergebnis kombinierte man mit sehr detailreichen Bildern der hellen Kerne. Diese stammten vom Weltraumteleskop Hubble. Der visuelle Eindruck der langen gebogenen Strukturen gab dem Galaxienpaar seinen Namen: Die Antennen.

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Die Grand-Design-Spiralgalaxie M100

Die Spiralgalaxie M100 im Haar der Berenike ist eine Grand-Design-Spiralgalaxie. Kennzeichen dieser Galaxiengruppe sind ausladende, prachtvolle Spiralgalaxien, eine relativ ebenmäßige Erscheinung und ausgeprägte junge Sternhaufen.

Bildcredit: Hubble-Vermächtnisarchiv, NASA, ESABearbeitung und Lizenz: Judy Schmidt

Die Galaxie M100 ist majestätisch in einem wahrhaft kosmischen Maßstab. Sie ist passenderweise als Grand-Design-Spiralgalaxie klassifiziert. Die große Galaxie besitzt mehr als 100 Milliarden Sterne und klar definierte Spiralarme. Sie ähnelt unserer Milchstraße.

M100 ist auch als NGC 4321 katalogisiert und eine der hellsten Galaxien im Virgo-Galaxienhaufen. Sie ist 56 Millionen Lichtjahre von uns entfernt und befindet sich im Sternbild Haar der Berenike (Coma Berenices). Dieses Bild von M100 entstand 2006 mit dem Weltraumteleskop Hubble. Es zeigt helle, blaue Sternhaufen und komplexe gewundene Staubbahnen. Beides sind Kennzeichen dieser Galaxienklasse.

Die Untersuchung veränderlicher Sterne in M100 spielte eine wichtige Rolle bei der Bestimmung von Größe und Alter des Universums. Wenn ihr genau wisst, wo ihr suchen müsst, findet ihr einen kleinen Fleck. Er ist das Lichtecho einer hellen Supernova. Sie wurde wenige Monate vor Aufnahme dieses Bildes entdeckt.

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Staubsäule im Carinanebel

Vor einem petrolfarbenen Hintergrund, der lose mit Sternen übersät ist, ragt eine braune Staubsäule mit sehr starker Struktur auf. Sie ist von hellen gelben Strahlen umgeben.

Bildcredit: NASA, ESA und das Hubble-SM4-ERO-Team

Diese kosmische Säule aus Gas und Staub ist fast zwei Lichtjahre groß. Das Gebilde liegt in einer der größten Sternbildungsregionen unserer Galaxis, dem Carinanebel. Der Carinanebel leuchtet am Südhimmel. Er ist etwa 7500 Lichtjahre von uns entfernt.

Die verschnörkelten Umrisse der Säule wurden vom Wind und der Strahlung junger, heißer, massereicher Sterne in Carina geformt. Doch auch das Innere der kosmischen Säule enthält Sterne, die gerade erst entstehen. Eine Infrarot-Aufnahme, die alles durchdringt, zeigt zwei schmale, energiereiche Strahlströme, die in der Säule deutlich sichtbar sind. Sie strömen von einem noch versteckten jungen Stern auswärts.

Dieses Bild in sichtbarem Licht entstand 2009 mit der Weitwinkelkamera 3 des Weltraumteleskops Hubble.

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Dreifache Konjunktion der Jupitermonde

Vor dem Planeten Jupiter schweben drei der vier galileischen Monde: Io, Europa und Kallisto. Auch die kleinen Monde Thebe und Amalthea sind im Bild.

Bildcredit: NASA, ESA und das Hubble-Vermächtnisteam (STScI/AURA)

Jupiter ist der größte Planet im Sonnensystem. Dieser Hubble-Schnappschuss vom 24. Jänner zeigt ihn zusammen mit drei seiner vier großen galileischen Monde.

Europa, Kallisto und Io ziehen vor Jupiters gestreifter Wolkenoberfläche vorbei. Sie sind von links unten nach rechts oben zu einer seltenen dreifachen Konjunktion angeordnet. Den Farben nach ist nur die eisige Europa fast weiß. Kallistos urzeitliche, von Kratern übersäte Oberfläche erscheint dunkelbraun. Der vulkanische Io leuchtet gelblich.

Wenn ihr den Mauspfeil über das Bild schiebt oder diesem Link folgt, erkennt ihr die vorbeiziehenden Monde und ihre Schatten. Dieses scharfe Hubblebild zeigt auch zwei kleine innere Jupitermonde. Es sind Amalthea und Thebe, die wir zusammen mit ihren Schatten erkennen.

Die galileischen Monde sind etwa 3000 bis 5000 Kilometer groß. Ihre Größe ist vergleichbar mit dem Erdmond. Doch Amalthea und Thebe sind seltsam geformt und nur etwa 260 bzw. 100 Kilometer groß.

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NGC 4676: Wenn Mäuse kollidieren

Die beiden Galaxien im Bild erinnern an Mäuse. Ihre Kerne sind getrennt, dazwischen verlaufen Sternschleier. Nach rechts oben ist ein langer, fast gerader Schweif aus Staub und blauen Sternen hinausgeschleudert.

Bildcredit: ACS Wissenschafts- und Technikteam, Weltraumteleskop Hubble, NASA

Die beiden gewaltigen Galaxien zerreißen einander. Wegen ihrer lange Schweife nennt man sie „die Mäuse„. Jede der beiden Spiralgalaxien hat wahrscheinlich die andere bereits durchdrungen. Die langen Schweife entstehen, weil der Zug der Gravitation am nahen und fernen Ende jeder Galaxie unterschiedlich stark ist. Die Entfernungen sind gewaltig. Daher findet die kosmische Wechselwirkung in Zeitlupe statt. Sie dauert Hunderte Millionen Jahre.

NGC 4676 ist etwa 300 Millionen Lichtjahre von uns entfernt. Ihr findet sie im Sternbild Haar der Berenike (Coma Berenices). Wahrscheinlich gehört sie zum Coma-Galaxienhaufen. Dieses Bild entstand 2002 mit der Advanced Camera for Surveys des Weltraumteleskops Hubble. Die galaktischen Mäuse kollidieren in den nächsten Milliarden Jahren wahrscheinlich immer wieder, bis sie zu einer Galaxie verschmelzen.

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Licht von Cygnus A in vielen Wellenlängen

Das Bild der Galaxie Cygnus A im Sternbild Schwan kombiniert Daten in vielen Wellenlängen des elektromagnetischen Spektrums. In der Mitte ist blauer Nebel, nach links und rechts strömen rötliche Wolken aus.

Bildcredit: Röntgen: NASA/CXC/SAO; Optisch: NASA/STScI; Radio: NSF/NRAO/AUI/VLA

Die Astronomie feiert das Internationalen Jahr des Lichtes. Hier seht ihr ein Bild der aktiven Galaxie Cygnus A im ganzen elektromagnetischen Spektrum mit vielen Details.

Das Bild enthält Röntgendaten des Chandra-Observatoriums in der Umlaufbahn. Sie sind blau gefärbt. Offenbar ist Cygnus A eine gewaltige Quelle energiereicher Röntgenstrahlen. Doch bekannt ist sie eher für das energiearme Ende im elektromagnetischen Spektrum.

Cygnus A ist 600 Millionen Lichtjahre entfernt. Für Radioteleskope ist sie eine der hellsten Quellen am Himmel. Cygnus A ist die größte Radiogalaxie in unserer Nähe. Radioemissionen sind im Bild rot gefärbt. Sie breiten sich nach beiden Seiten auf einer gemeinsamen Achse fast 300.000 Lichtjahre weit aus.

Die Emissionen stammen von Strahlen relativistischer Teilchen. Diese Strahlen strömen von einem sehr massereichen Schwarzen Loch im Zentrum aus. Heiße, helle Flecken markieren die Enden der Ströme, die in das kühle, dichte Material in der Umgebung dringen.

Die Daten von Hubble zeigen die Galaxie in sichtbaren Wellenlängen. Sie sind gelb gefärbt. Das Feld im Hintergrund stammt von der Digital Sky Survey (Digitale Himmelsdurchmusterung). Es ergänzt die Ansicht in vielen Wellenlängen.

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Der galaktische Kern in Infrarot

Das Bild ist rötlich und voller Nebel und Sterne. Es zeigt die dichte Umgebung im Zentrum der Galaxis in Infrarot-Wellenlängen.

Bildcredit: Hubble: NASA, ESA und D. Q. Wang (U. Mass, Amherst); Spitzer: NASA, JPL und S. Stolovy (SSC/Caltech)

Was geschieht im Zentrum der Galaxis? Um das herauszufinden, vermaßen die Weltraumteleskope Hubble und Spitzer gemeinsam die Region und bildeten sie beispiellos detailreich in Infrarotlicht ab. Infrarotlicht ist bestens geeignet, um das Zentrum der Milchstraße zu erforschen, weil es nicht so stark von Staub gefiltert wird wie sichtbares Licht.

Das Bild entstand aus mehr als 2000 Aufnahmen, die 2008 mit dem Instrument NICMOS fotografiert wurden. NICMOS befindet sich an Bord des Weltraumteleskops Hubble. Das Bild misst 300 mal 115 Lichtjahre. Die Auflösung ist so hoch, dass Strukturen erkennbar sind, die nur 20-mal so groß sind wie unser Sonnensystem.

Das Bild zeigt Wolken aus leuchtendem Gas und dunklem Staub sowie drei große Sternhaufen. Magnetfelder kanalisieren links oben beim Arches-Sternhaufen das Plasma. Links unten schälen energiereiche Sternenwinde Säulen beim Quintuplet-Sternhaufen heraus. Rechts unten ist der massereiche Sternhaufen, der Sagittarius A* (Sgr A*) umgibt.

Warum mehrere helle, massereiche Sterne im Zentrum anscheinend nicht zu diesen Sternhaufen gehören, ist nicht bekannt.

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100 Millionen Sterne in der Andromeda-Galaxie

An den Zacken links und unten im Bild kann man erahnen, aus wie vielen Bildfeldern die Nahaufnahme von Andromeda aufgenommen wurde. Links ist das Zentrum der Andromedagalaxie M31, rechts verläuft ein blauer Spiralarm.

Bildcredit: NASA, ESA, J. Dalcanton, B. F. Williams, L. C. Johnson (U. Washington), PHAT-Team, R. Gendler

Welche Sterne bilden die Andromeda-Galaxie? Um das herauszufinden, untersuchen Forschende die nahe Spirale. Sie setzten dazu das größte Bild zusammen, das je mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen wurde.

Tausende Beobachtungen und Hunderte Bildfelder führten zur „Panchromatischen Hubble-Andromeda-Schatzkammer“. Sie wird auch Panchromatic Hubble Andromeda Treasury oder kurz PHAT genannt und zeigt etwa ein Drittel der Galaxie. Mehr als 100 Millionen Sterne sind einzeln aufgelöst. Links im Kompositbild ist das Zentrum der Galaxie. Rechts verläuft ein markanter blauer Spiralarm.

Die hellsten Sterne im Bild liegen im Vordergrund in der Milchstraße. Die PHAT-Daten werden analysiert, um zu verstehen, wo und wie die Sterne in M31 entstanden sind und was den Unterschied zu unserer Galaxis ausmacht. Auch Sternhaufen und undurchsichtiger Staub in Andromeda soll erkannt und bestimmt werden.

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