Schlagwort: Kollision

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Hubble-Remix: Aktive Galaxie NGC 1275

Vor einer elliptischen Galaxie in der Mitte zeichnen sich lange Filamente ab, darum herum sind Sterne und kleine elliptische Galaxien verteilt.

Credit: Daten: Hubble-Vermächtnisarchiv, ESA, NASA; Bearbeitung: Al Kelly

Beschreibung: Die aktive Galaxie NGC 1275 ist das zentrale, markanteste Mitglied des großen und relativ nahe gelegenen Perseus-Galaxienhaufens. Die aktive Galaxie wirkt im sichtbaren Licht ungestüm und ist auch eine gewaltige Quelle von Röntgenstrahlen und Radioemissionen. NGC 1275 häuft Masse an, weil ganze Galaxien in sie hineinfallen und am Ende ein sehr massereiches Schwarzes Loch im Kern der Galaxie speisen.

Dieses Farbkompositbild wurde aus Archivdaten des Weltraumteleskops Hubble nachgebildet. Es betont die daraus entstehenden galaktischen Trümmer und Filamente aus leuchtendem Gas, von denen manche bis zu 20.000 Lichtjahre lang sind. Die Filamente sind in NGC 1275 beständig, trotz des Tumults galaktischer Kollisionen, die sie eigentlich zerstören sollten. Was hält die Filamente zusammen? Beobachtungen lassen den Schluss zu, dass Magnetfelder, die vom Zentrum der Galaxie durch die Aktivität des Schwarzen Lochs ausgehen, die Strukturen zusammenhalten.

NGC 1275 ist auch als Perseus A bekannt. Sie ist breiter als 100.000 Lichtjahre und etwa 230 Millionen Lichtjahre entfernt.

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Schwarze Löcher in verschmelzenden Galaxien

Das Mosaik zeigt mehrere Bildfelder mit Galaxienkollisionen, die bei einer Durchmusterung erstellt wurden.

Credit: NASA / Swift / NOAO / Michael Koss und Richard Mushotzky (Univ. Maryland)

Beschreibung: Gewaltige Galaxienverschmelzungen können sehr massereiche Schwarze Löcher speisen. Theoretisch ist das Ergebnis starke Strahlung aus den Regionen um sehr massereiche Schwarze Löcher, das führt zu einigen der leuchtstärksten Objekten im Universum. Astronom*innen bezeichnen sie als aktive galaktische Kerne (AGN).

Jahrzehntelang stand jedoch anscheinend nur etwa 1 Prozent der AGN im Zusammenhang mit Galaxienverschmelzungen. Neue Ergebnisse einer Himmelsdurchmusterung des NASA-Satelliten Swift im harten (energiereichen) Röntgenlicht zeigt nun jedoch einen starken Zusammenhang von AGN mit verschmelzenden Galaxien. Die harte Röntgenstrahlung durchdringt die Staub- und Gaswolken in verschmelzenden Galaxien leichter. So zeigt sich, dass Strahlung von aktiven Schwarzen Löchern vorhanden ist.

In den Bildfeldern sind die Orte eingekreist, an denen im Röntgenbereich sehr massereiche Schwarze Löcher entdeckt wurden. Man findet sie in vielen verschmelzenden Galaxiensystemen. Die optischen Bilder stammen vom Kitt Peak National Observatory in Arizona. Oben in der Mitte ist NGC 7319 und eine kompakte Galaxiengruppe, die als Stephans Quintett bekannt ist.

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Die Antennen

In der Mitte sind zwei Galaxien eng nebeneinander und verwickelt, nach links unten und rechts unten ziehen sich ausladende Gezeitenschweife aus Sternen.

Credit und Bildrechte: Star Shadows Remote Observatory und PROMPT/CTIO (Jack Harvey, Steve Mazlin, Rick Gilbert und Daniel Verschatse)

Beschreibung: Etwa 60 Millionen Lichtjahre entfernt im südlicheren Sternbild Rabe (Corvus) kollidierten zwei große Galaxien. Sie sind als NGC 4038 und NGC 4039 katalogisiert. Im Lauf dieses schwerfälligen, etwa eine Milliarde Jahre dauernden Ereignisses kollidieren jedoch nicht die Sterne in den beiden Galaxien, sondern ihre riesigen Wolken aus molekularem Gas und Staub. Dabei lösen sie nahe dem Zentrum des kosmischen Trümmerhaufens stürmische Sternentstehungsepisoden aus.

Diese atemberaubende Ansicht reicht über 500.000 Lichtjahre, sie zeigt auch neue Sternhaufen sowie Materie, die durch gravitative Gezeitenkräfte weit vom Ort des Zusammenstoßes weggeschleudert wurde. Die visuelle Erscheinung der weit geschleuderten bogenförmigen Strukturen verlieh dem Galaxienpaar seinen bekannten Namen: die Antennen.

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NGC 1055: Galaxie in einer Schachtel

Mitten im Bild leuchtet eine kleine Spiralgalaxie. Wir blicken auf die Kante, die von einem breiten Staubband durchzogen ist. Darunter sind zwei markante gezackte Sterne, links ein gelber, rechts ein blauer.

Credit und Bildrechte: Ken Crawford (Rancho Del Sol Obs.), in Zusammenarbeit mit David Martinez-Delgado (MPIA, IAC), et al.

Beschreibung: Die große, schöne Spiralgalaxie NGC 1055 ist ein markantes Mitglied einer etwa 60 Millionen Lichtjahre entfernten kleinen Galaxiengruppe im furchterregenden Sternbild Walfisch (Cetus). Das von der Seite sichtbare Inseluniversum ist etwa 100.000 Lichtjahre breit und somit ähnlich groß wie unsere Milchstraße. Die bunten, gezackten Sterne auf diesem kosmischen Porträt von NGC 1055 befinden sich im Vordergrund mitten in der Milchstraße.

Zusammen mit einzelnen, weiter entfernten Hintergrundgalaxien zeigt das detailreiche Bild auch einen seltsamen, schachtelartigen inneren Hof, der weit über und unter die staubhaltige Ebene dieser Galaxie reicht. Der Hof ist von zarten, schmalen Strukturen eingeschnürt und besteht vielleicht aus den verstreuten Trümmern einer Begleitgalaxie, die vor etwa 10 Milliarden Jahren von der größeren Spirale auseinandergerissen wurde.

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NGC 4651: Die Schirmgalaxie

Die überlagerten roten Schalen sind die berechneten Trümmer einer kleinen Begleitgalasie der größeren Galaxie im Bild.

Bildcredit und Bildrechte: R Jay Gabany (Blackbird Obs.), Mitarbeit: David Martinez-Delgado (MPIA, IAC) et al.

Beschreibung: Die Spiralgalaxie NGC 4651 befindet sich etwa 35 Millionen Lichtjahre entfernt im gepflegten Sternbild Coma Berenices. Diese Galaxie mit etwa 50.000 Lichtjahren Durchmesser hat eine zarte schirmförmige Struktur (rechts), deren Ausdehnung außerhalb der hellen Galaxienscheibe ungefähr weitere 50.000 Lichtjahre beträgt.

Der riesige kosmische Schirm besteht, wie nun bekannt ist, aus Gezeiten-Sternströmen. Die Ströme sind ausgedehnte Schweife aus Sternen, die durch die Gravitation einer kleineren Begleitgalaxie herausgerissen wurden. Die Begleitgalaxie wrde schließlich auseinandergerissen.

Wenn ihr den Mauspfeil über das Bild schiebt, wird eine Simulation der Trümmer der Begleitgalaxie eingeblendet, als sie zerrissen und von NGC 4651 absorbiert wurde. Aktuelle Arbeiten einer Zusammenarbeit von Amateur- und Profiastronomen* mit dem Ziel zarte Strukturen um helle Galaxien abzubilden, zeigen, dass sogar in nahe gelegenen Galaxien solche Gezeitenströme häufig vorkommen. Das Ergebnis wird von Galaxienbildungsmodellen prognostiziert, auch von Modellen zur Bildung unserer Milchstraße.

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Galaxienkrieg: M81 versus M82

Links im Bild ist die irreguläre Galaxie M82 mit einem roten Nebel in der Mitte, rechts ist die schräg von oben sichtbare Spiralgalaxie M81 mit gelblichem Kern und ausgeprägten Spiralarmen.

Credit und Bildrechte: Leonardo Orazi

Beschreibung: Rechts steht die von blauen Spiralarmen umgebene Spiralgalaxie M81. Links befindet sich die mit rotem Gas markierte und von Staubwolken umgebene irreguläre Galaxie M82. Die Ansicht zeigt zwei Mammutgalaxien, die in einem gravitativen Gefecht gefangen sind, das sie seit Milliarden Jahren austragen. Die Gravitation jeder Galaxie beeinflusst die andere bei jedem der hundert Millionen Jahre dauernden Durchgänge auf dramatische Weise. Beim letzten Durchgang erzeugte die Gravitation von M82 wahrscheinlich Dichtewellen, die sich um M81 herum kräuseln, dadurch entstand wohl die Fülle in den Spiralarmen von M81. Doch M81 ließ M82 mit stürmischen Sternbildungsregionen und kollabierenden Gaswolken zurück, die so energiereich sind, dass die Galaxie im Röntgenlicht leuchtet. In wenigen Milliarden Jahren bleibt nur eine einzige Galaxie übrig.

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P/2010 A2: Ungewöhnlicher Asteroidenschweif – Hinweis auf einen heftigen Zusammenstoß

Das Bild zeigt einen Kometenschweif, der von links unten diagonal sehr gerade nach rechts oben verläuft. Rechts unten ist ein Einschub, der den Kometenkopf detailreich zeigt.

Credit: NASA, ESA, D. Jewitt (UCLA)

Was ist dieses fremdartige Objekt? Es wurde am 6. Januar auf Bildern von LINEAR entdeckt. Sie wirken ungewöhnlich genug, um letzte Woche weitere Beobachtungen mit dem Weltraumteleskop Hubble durchzuführen. Das Bild zeigt, was Hubble sah.

Vermutlich ist P/2010 A2 anders als jedes zuvor beobachtete Objekt. Auf den ersten Blick besitzt es scheinbar es einen Kometenschweif. Eine genaue Betrachtung zeigt einen von der Schweifmitte versetzten Kern mit einem Durchmesser von 140 Metern. Nahe dem Kern befindet sich eine sehr ungewöhnliche Struktur, und im Schweif ist kein Gas erkennbar.

Das Objekt kreist im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter. Eine vorläufige Hypothese, die alle bisher bekannten Hinweise erklärt, lautet, dass P/2010 A2 aus den Trümmern einer Kollision stammt, die kürzlich zwischen zwei kleinen Asteroiden stattfand. Wenn das stimmt, stießen die Objekte mit mehr als 15.000 Kilometern pro Stunde zusammen. Das ist die fünffache Geschwindigkeit einer Gewehrkugel. Die freigesetzte Energie ist höher als die einer Atombombe. Der Druck des Sonnenlichtes verteilte dann die Trümmer in einen nachziehenden Schweif.

Künftige Untersuchungen von P/2010 A2 zeigen vielleicht die Natur der ursprünglichen Kollision und helfen der Menschheit, die frühen Jahre unseres Sonnensystems besser zu verstehen. Damals fanden viele solche Kollisionen statt.

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Staub und die Gruppe NGC 7771

Das Bild ist mit wenigen, aber hellen Sternen und schwachen Hintergrundnebeln gefüllt. In der Mitte leuchten zwei kleine verzerrte Spiralgalaxie sowie mehrere kleine Spiralen.

Credit und Bildrechte: Ken Crawford (Rancho-Del-Sol-Observatorium)

Beschreibung: Diese eindrucksvolle Himmelslandschaft zeigt Galaxien der Gruppe um NGC 7771. Die Galaxie NGC 7771 ist 200 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Pegasus, es ist die große, von der Seite sichtbare Spirale nahe der Mitte, sie hat einen Durchmesser von etwa 75.000 Lichtjahren. Auch die beiden kleineren Galaxien darunter gehören zur Gruppe. Die riesige Spirale NGC 7769 rechts ist von oben zu sehen. Galaxien der Gruppe NGC 7771 wechselwirken miteinander und durchlaufen wiederholte nahe Begegnungen, die in kosmischen Zeiträumn zu einer Verschmelzung von Galaxien führen. Die Wechselwirkungen führen zu Galaxienverformungen und zarten Sternströmen, die durch Gravitation und Gezeiten entstehen. Doch eine klare Sicht auf die Galaxiengruppe ist schwierig, das detailreiche Bild zeigt auch ausgedehnte Wolken aus Staub im Vordergrund, die durch das Feld verlaufen. Die trüben, staubhaltigen Nebel reflektieren Sternenlicht unserer eigenen Milchstraße und liegen nur wenige hundert Lichtjahre über der galaktischen Ebene.

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