Die Schalengalaxien in den Fischen

Dieses merkwürdige Galaxiensystem ist ungefähr 100 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Fische, es ist als Arp 227 katalogisiert.

Bildcredit und Bildrechte: Martin Pugh

Beschreibung: Das merkwürdige Galaxiensystem auf dieser intergalaktischen Himmelslandschaft ist als Arp 227 katalogisiert. Es ist ungefähr 100 Millionen Lichtjahre entfernt und treibt innerhalb der Grenzen des Sternbildes Fische. Arp 227 besteht aus den beiden markanten Galaxien rechts neben der Mitte: der seltsamen Schalengalaxie NGC 474 und ihrer blauen, spiralarmigen Nachbarin NGC 470.

Die blassen, breiten Bögen oder Hüllen von NGC 474 sind vielleicht durch eine gravitative Begegnung mit ihrer Nachbarin NGC 470 entstanden. Alternativ sind die Schalen vielleicht durch die Verschmelzung mit einer kleineren Galaxie entstanden, bei der ein Effekt entstand, der so ähnlich ist wie Wellen auf der Oberfläche eines Teiches.

Die große Galaxie links oben in diesem detailreichen Bild, NGC 467, ist anscheinend ebenfalls von blassen Hüllen umgeben – ein Hinweis auf ein weiteres wechselwirkendes Galaxiensystem. Im Hintergrund sind faszinierende Galaxien über das Feld verteilt, das auch gezackte Vordergrundsterne enthält. Natürlich liegen diese Sterne weit innerhalb unserer Milchstraße. Das Sichtfeld umfasst 25 Bogenminuten oder etwa 1/2 Grad am Himmel.

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Galaxienkrieg: M81 und M82

Die Galaxien Messier 81 und M82 im Sternbild Großer Bär kollidieren miteinander, bis nur noch eine der beiden Galaxien übrig bleibt.

Bildcredit und Bildrechte: Dietmar Hager, Torsten Grossmann

Beschreibung: Diese beiden Galaxien sind weit weit weg – 12 Millionen Lichtjahre entfernt im nördlichen Sternbild Großer Bär. Links sieht man die Spiralgalaxie M81 mit prächtigen Spiralarmen und einem hellen gelben Kern, sie ist ungefähr 100.000 Lichtjahre groß. Rechts befindet sich die von roten Gas- und Staubwolken markierte irreguläre Galaxie M82.

Das Paar ist seit einer Milliarde an Jahren in einem Gravitationskampf gefangen. Die Gravitation beider Galaxien beeinflusste die jeweils andere in einer Folge enger kosmischer Begegnungen tiefgreifend. Ihre letzte Runde dauerte etwa 100 Millionen Jahre und rief wahrscheinlich die Dichtewellen hervor, welche sich um M81 kräuseln, was zum Reichtum der Spiralarme in M81 führte. M82 blieb mit gewaltigen Sternbildungsregionen und kollidierenden Gaswolken zurück, die so energiereich sind, dass die Galaxie im Röntgenspektralbereich leuchtet.

In den nächsten Milliarden Jahren führen ihre anhaltenden gravitationsgetriebenen Begegnungen zu einer Verschmelzung, und eine einzige Galaxie bleibt übrig.

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Die Schweinswal-Galaxie von Hubble

Die Schweinswalgalaxie im Sternbild Wasserschlange, Teil des Galaxienpaares Arp 142, kollidiert mit einer elliptischen Galaxie.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, HLA; Neubearbeitung und Bildrechte: Raul Villaverde

Beschreibung: Was passiert mit dieser Spiralgalaxie? Vor nur wenigen Hundert Millionen Jahren war NGC 2936, die obere dieser beiden großen Galaxien, wahrscheinlich eine normale Spiralgalaxie – sie drehte sich, bildete Sterne und kümmerte sich um ihren eigenen Kram. Doch dann kam sie der massereichen elliptischen Galaxie NGC 2937 darunter zu nahe und geriet ins Trudeln.

NGC 2936 wird wegen ihrer kultigen Form Schweinswalgalaxie genannt. Sie wurde nicht nur abgelenkt, sondern durch die enge gravitative Wechselwirkung auch deformiert. Ein Schwall junger blauer Sterne bildet rechts an der oberen Galaxie die Nase des Schweinswals, während das Zentrum der Spirale das Auge darstellt. Manche sehen in dem Galaxienpaar, das zusammen als Arp 142 bekannt ist, einen Pinguin, der ein Ei beschützt. Rechts unten folgen verworrene Staubbahnen und helle blaue Sternströme der aufgewühlten Galaxie.

Dieses neu bearbeitete Bild wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen, es zeigt Arp 142 so detailreich wie nie zuvor. Arp 142 ist ungefähr 300 Millionen Lichtjahre entfernt und liegt zufällig im Sternbild Wasserschlange (Hydra). In ungefähr einer Milliarde an Jahren verschmelzen die beiden Galaxien wahrscheinlich zu einer größeren Galaxie.

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Galaxien im Fluss

Siehe Beschreibung. Ein wechselwirkendes Galaxienpaar im Fluss Eridanus; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Star Shadows Remote Observatory, PROMPT, CTIO

Beschreibung: Große Galaxien wachsen, indem sie kleine fressen. Auch unsere Galaxis betreibt diese Art galaktischen Kannibalismus und verschluckt kleine Galaxien, die ihr zu nahe kommen und von ihrer Gravitation eingefangen werden. Diese Praxis kommt im Universum häufig vor. Hier wird sie von einem auffälligen Paar aus miteinander wechselwirkenden Galaxien am Ufer des Flusses Eridanus – ein südliches Sternbild – veranschaulicht.

Die große, verzerrte Spirale NGC 1532 ist mehr als 50 Millionen Lichtjahre entfernt, und ist in einem Gravitationskampf mit der Zwerggalaxie NGC 1531 (rechts neben der Mitte) gefangen. Die kleinere Galaxie wird diesen Kampf schlussendlich verlieren. Die Spiralgalaxie NGC 1532 ist ungefähr 100.000 Lichtjahre groß und von der Kante sichtbar.

Das Paar NGC 1532/1531 ist auf diesem scharfen Bild detailreich abgebildet, vermutlich ähnelt es einem gut untersuchten System mit einer von oben sichtbaren Spirale und ihrer Begleiterin, die als M51 bekannt ist.

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Arp 273: Hubble zeigt kämpfende Galaxien

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Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Bearbeitung und Bildrechte: Rudy Pohl

Beschreibung: Was geschieht mit diesen Spiralgalaxien? Die Details sind zwar unklar, doch mit Sicherheit findet hier ein gewaltiger Kampf statt.

Die obere Galaxie trägt die Bezeichnung UGC 1810, gemeinsam mit ihren Kollisionspartnern ist sie als Arp 273 bekannt. Die Gesamtform von UGC 1810 – insbesondere ihr blauer äußerer Ring – ist wahrscheinlich das Ergebnis ungezähmter gewaltiger gravitativer Wechselwirkungen. Die blaue Farbe des äußeren Ringes oben stammt von massereichen, heißen, blauen Sternen, die erst in den letzten wenigen Millionen Jahren entstanden sind. Der innere Teil der oberen Galaxie, die ihrerseits eine ältere Spiralgalaxie ist, erscheint röter und von kühlem, faserförmigem Staub durchzogen.

Die wenigen hellen Einzelsterne liegen weit im Vordergrund und stehen in keinem Zusammenhang mit den kollidierenden Galaxien. Im Hintergrund sind mehrere, weit entfernte Galaxien sind zu sehen. Arp 273 liegt etwa 300 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Andromeda. Ziemlich wahrscheinlich wird UGC 1810 im Laufe der nächsten Milliarden Jahre ihre galaktischen Begleiterinnen verschlingen und eine klassische Spiralform annehmen.

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NGC 7714: Sternbildungsausbruch nach Galaxienkollisionen

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Bildcredit: NASA, ESA, Hubble-Vermächtnisarchiv; Bearbeitung und Bildrechte: Rudy Pohl

Beschreibung: Springt diese Galaxie durch einen riesigen Sternenring? Vermutlich nicht. Die genaue Dynamik hinter diesem Bild ist zwar noch nicht klar, was wir jedoch wissen, ist, dass diese Galaxie – NGC 7714 – bei einer aktuellen Kollision mit einer benachbarten Galaxie gestreckt und verzerrt wurde. Dieser kleinere Nachbar – NGC 7715 – liegt links außerhalb dieses Bildes und dürfte direkt durch NGC 7714 gestürmt sein.

Beobachtungen lassen vermuten, dass der hier abgebildete goldene Ring aus Millionen älteren sonnenähnlichen Sternen besteht, die sich wahrscheinlich im Einklang mit den inneren blauen Sternen bewegen. Im hellen Zentrum von NGC 7714 hingegen findet anscheinend ein Ausbruch an neuer Sternbildung statt.

Dieses Bild wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble fotografiert. NGC 7714 liegt etwa 130 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild der beiden Fische (Pisces). Die Wechselwirkungen zwischen diesen Galaxien begannen wahrscheinlich vor 150 Millionen Jahren und sollten noch mehrere Hundert Millionen Jahre andauern, danach könnte eine einzige zentrale Galaxie entstehen.

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Arp 87: Verschmelzende Galaxien von Hubble

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Bildcredit: NASA, ESA, Hubble Heritage Team (STScI, AURA)

Beschreibung: Dieser Tanz führt zum Untergang. Während diese beiden großen Galaxien duellieren, reicht eine kosmische Brücke aus Sternen, Gas und Staub derzeit 75.000 Lichtjahre weit von einer zur anderen und verbindet die beiden. Die Brücke ist ein starker Hinweis, dass diese beiden gewaltigen Sternsysteme nahe aneinander vorbeizogen und gewaltige Gezeiten erfuhren, hervorgerufen durch die wechselseitige Gravitation. Ein weiterer Hinweis ist, dass die rechte Spiralgalaxie, auch bekannt als NGC 3808A, viele junge blaue Sternhaufen besitzt, die bei einem Sternbildungsausbruch entstanden sind.

Die verdrehte, von der Seite sichtbare Spirale links (NGC 3808B) ist anscheinend in das Material gewickelt, das die Galaxien überbrückt, und von einem seltsamen Polarring umgeben. Das System ist als Arp 87 bekannt und morphologisch als merkwürdig klassifiziert. Während solche Wechselwirkungen im Laufe von Milliarden Jahren ausgetragen werden, führen wiederholte enge Begegnungen schlussendlich zum Ende einer der Galaxien, in dem Sinne, dass eine einzige Galaxie entsteht. Dieses Szenario sieht zwar merkwürdig aus, doch galaktische Verschmelzungen kommen vermutlich häufig vor, wobei Arp 87 ein Stadium in diesem unausweichlichen Prozess darstellt.

Das Paar Arp 87 ist etwa 300 Millionen Lichtjahre entfernt und befindet sich im Sternbild Löwe. Die markante, von der Seite sichtbare Spiralgalaxie ganz links scheint eine weiter im Hintergrund liegende Galaxie zu sein, die nicht an der aktuelle Verschmelzung beteiligt ist.

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Stephans Quintett von Hubble

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Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Bearbeitung: Daniel Nobre

Beschreibung: Wann begannen diese großen Galaxien zu tanzen? Eigentlich sind nur vier der fünf in Stephans Quintett in einem kosmischen Tango wiederholter naher Begegnungen gefangen, der etwa 300 Millionen Lichtjahre entfernt stattfindet.

Die Außenseitergalaxie ist auf diesem kürzlich neu bearbeiteten Bild des Weltraumteleskops Hubble leicht zu erkennen: Die wechselwirkenden Galaxien NGC 7319, 7318B, 7318A und 7317 (von links nach rechts) haben einen markanten gelblichen Farbstich, und sie besitzen verzerrte Schleifen und Schweife, die durch den zerstörerischen Einfluss der Gezeiten entstanden sind. Die große, überwiegend bläuliche Galaxie NGC 7320 links unten liegt im Vordergrund, sie ist etwa 40 Millionen Lichtjahre entfernt und somit kein Teil der wechselwirkenden Gruppe. Daten und Simulationen zeigen, dass NGC 7318B ein relativ neuer Eindringling ist. Ein kürzlich entdeckter Hof alter roter Sterne, der Stephans Quintett umgibt, lässt vermuten, dass zumindest einige dieser Galaxien seit mehr als einer Milliarde Jahre interagieren.

Stephans Quintett ist mit einem mittelgroßen Teleskop im Sternbild des geflügelten Pferdes Pegasus sichtbar.

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Markarjansche Galaxienkette

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Bildcredit und Bildrechte: Sergio Kaminsky

Beschreibung: Im Zentrum des Virgo-Galaxienhaufens liegt eine markante Galaxienkette, die als Markarjansche Kette bekannt ist. Die Kette ist hier abgebildet, rechts wird sie von von zwei großen, aber strukturlosen linsenförmigen Galaxien markiert: M84 und M86. Links daneben steht ein markantes Paar miteinander wechselwirkender Galaxien, die als die Augen bekannt sind.

Ihr Aufenthaltsort, der Virgo-Galaxienhaufen, ist der nächstliegende Galaxienhaufen. Er enthält mehr als 2000 Galaxien und übt eine spürbare Gravitationskraft auf die Galaxien der Lokalen Gruppe aus, die unsere Milchstraße umgeben. Das Zentrum des Virgohaufens liegt ungefähr 70 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Jungfrau (Virgo). Mindestens sieben Galaxien in der Kette scheinen sich kohärent zu bewegen, andere hingegen liegen offenbar zufällig davor.

Hinweis: APOD ist jetzt auch auf Ukrainisch verfügbar

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Arp 194: Verschmelzende Galaxiengruppe

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

Beschreibung: Warum entstehen an der Brücke zwischen diesen kollidierenden Galaxien Sterne? Wenn Galaxien zusammenstoßen, ist die Sternbildung normalerweise auf Galaxienscheiben oder Gezeitenschweife begrenzt. Doch in Arp 194 gibt es direkt in einer verbindenden Brücke helle Knoten aus jungen Sternen.

Dieses Bild von Arp 194 stammt von Hubble. Untersuchungen von Bildern und Daten dieses und anderer Bilder sowie Computersimulationen der Wechselwirkung lassen vermuten, dass die untere Galaxie in den letzten 100 Millionen Jahren die obere Galaxie durchdrang. Dieses Ereignis hinterließ einen Strom aus Gas, der nun zur unteren Galaxie fällt. Astronomen vermuten, dass in dieser Brücke Sterne entstehen, nachdem die Turbulenzen nach der stürmischen Kollision in jüngerer Zeit nachgelassen haben. In etwa einer Milliarde Jahren werden die Galaxien – auch eine kleinere Galaxie, die vor der oberen Galaxie liegt (sehen Sie sie?) – allesamt zu einer größeren Galaxie verschmelzen.

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Simulation TNG50: Ein Galaxienhaufen entsteht


Videocredit: IllustrisTNG-Projekt; Visualisierung: Dylan Nelson (Max Planck Institut für Astrophysik) et al. Musik: Symphonie No. 5 (Ludwig van Beethoven) via YouTube Audio Library

Beschreibung: Wie entstehen Galaxienhaufen? Da sich unser Universum zu langsam bewegt, um es zu beobachten, werden schneller bewegte Computersimulationen erstellt, um das herauszufinden. Ein neuer Versuch ist TNG50 von IllustrisTNG, eine verbesserte Version der berühmten Illustris-Simulation.

Der erste Teil dieses Videos zeigt die Spuren kosmischen Gases (großteils Wasserstoff), das sich vom frühen Universum bis heute zu Galaxien und Galaxienhaufen entwickelt, wobei hellere Farben schneller bewegtes Gas markieren. Während das Universum heranreift, fällt Gas in Gravitationssenken, Galaxien entstehen, Galaxien rotieren, Galaxien kollidieren und verschmelzen, und die ganze Zeit über entstehen Schwarze Löcher in Galaxienzentren und stoßen umgebendes Gas mit hoher Geschwindigkeit aus.

Die zweite Hälfte des Videos folgt der Spur von Sternen und zeigt, wie ein Galaxienhaufen mit Gezeitenschweifen und Sternströmen zustande kommt. Der Ausfluss von Schwarzen Löchern ist in TNG50 überraschend komplex, und die Details werden mit unserem realen Universum verglichen. Zu untersuchen, wie Gas im frühen Universum verschmolz, hilft der Menschheit besser zu verstehen, wie Erde, Sonne und Sonnensystem ursprünglich entstanden sind.

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