Schlagwort: Lokale Gruppe

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M31 versus M33

In der Mitte leuchtet der gelbliche, gezackte Stern Mirach, links darüber und rechts darunter sind kleine Galaxien, die drei Objekte bilden eine Diagonale im Bild.

Bildcredit und Bildrechte: Malcolm Park (Astronomische Vereinigung North York)

Die Spiralgalaxien M31 (links) und M33 sind am Himmel nur 14 Grad voneinander entfernt. Das sind 28 Vollmonde nebeneinander. Beide Galaxien sind große Mitglieder der Lokalen Gruppe. Dazu gehört auch unsere Milchstraße. Das Bild kombiniert Schmal- und Breitbandbilder, die mit verschiedenen Kameras aufgenommen wurden. Es zeigt Details in der Spiralstruktur in beiden massereichen Galaxien. Im Sternenfeld balancieren sie auf beiden Seiten neben dem hellen Stern Mirach, der als Beta Andromedae katalogisiert ist.

Mirach ist nur 200 Lichtjahre von der Sonne entfernt. Doch die Entfernung zu M31, der Andromedagalaxie, beträgt ganze 2,5 Millionen Lichtjahre. Zu M33, der Dreiecksgalaxie, muss man ungefähr 3 Millionen Lichtjahre zurücklegen. Beide Galaxien sind scheinbar weit voneinander entfernt. Trotzdem führen M31 und M33 einen Gravitationstanz auf. Mit Radioantennen fand man sogar Hinweise auf eine Brücke aus Wasserstoff, die zwischen den beiden verläuft. Das ist ein Hinweis auf eine nahe Begegnung in der Vergangenheit.

Auf Basis von Messungen der Gravitation wurden Simulationen durchgeführt. Sie zeigen, dass sich die Milchstraße, M31 und M33 in Milliarden Jahren begegnen. Vielleicht verschmelzen sie sogar.

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M31: Die Andromedagalaxie

Die Spiralgalaxie M31 liegt diagonal im Bild. Rechts darunter ist

Bildcredit und Bildrechte: Robert Gendler

Welche große Galaxie befindet sich in nächster Nähe unserer Milchstraße? Andromeda. Man vermutet, dass unsere Galaxis Andromeda sehr ähnlich sieht. Gemeinsam bestimmen diese beiden Galaxien die Lokale Gruppe. Das diffuse Licht der Andromedagalaxie stammt von den Hunderten Milliarden Sternen, aus denen sie besteht.

Die Einzelsterne, die um die Scheibe von Andromeda verteilt sind, befinden sich in unserer Galaxis. Sie sind weit vom Hintergrundobjekt entfernt. Andromeda wird häufig als M31 bezeichnet, weil sie der 31. Eintrag auf Messiers Liste diffuser Himmelsobjekte ist. M31 ist so weit entfernt, dass Licht ungefähr zwei Millionen Jahre braucht, um uns von dort zu erreichen.

M31 ist ohne optische Hilfe sichtbar. Doch dieses Bild von M31 ist ein digitales Mosaik aus 20 Einzelbildern. Sie wurden mit einem kleinen Teleskop fotografiert. Vieles an M31 ist noch unerforscht. Wir wissen zum Beispiel nicht genau, wie lang es dauert, bis sie mit unserer Galaxis kollidiert.

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Die Galaxien des Virgohaufens

Das Bild zeigt die vielen Galaxien im Virgo-Galaxienhaufen mit Beschriftung.

Bildcredit und Bildrechte: Rogelio Bernal Andreo

Im Virgo-Galaxienhaufen sind viel mehr als tausend Galaxien. Der Virgohaufen ist ein großer Galaxienhaufen, der unserer Lokalen Gruppe am nächsten liegt. Es ist schwierig, ihn mit einem einzigen Sichtfeld zu erfassen, weil er am Himmel einen so großen Bereich bedeckt.

Dieses gut geplante Weitwinkelbild ist ein Mosaik aus Teleskopbildern. Es zeigt die zentrale Region im Virgohaufen. Sie liegt hinter zarten Staubwolken im Vordergrund, die über der Ebene unserer Milchstraße schweben. Links unter der Mitte ist die markante elliptische Galaxie M87. Rechts neben M87 laufen die Galaxien von Markarjans Kette in einer Reihe.

Viele Galaxien im Virgohaufen sind kleine, verschwommene Flecken, wenn man genau schaut. Schiebt den Mauspfeil über das Bild! Dann werden die Bezeichnungen der größeren Galaxien im NGC-Katalog als Text eingeblendet. Einige Galaxien haben auch mit Messier-Katalognummern. Dazu gehören M84, M86 und die markanten, farbigen Spiralen M88, M90 und M91.

Die mittlere Entfernung der Galaxien im Virgohaufen beträgt etwa 48 Millionen Lichtjahre. Die Messung der Entfernung zum Virgohaufen half dabei, die wichtige Hubble-Konstante und die Größenordnung des Universums zu bestimmen.

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Die ultravioletten Ringe von M31

Die Andromedagalaxie ist in Ultraviolettlicht schräg abgebildet und wirkt verfremdet. Die Spiralarme treten stärker als sonst hervor und wirken eher wie Ringe.

Bildcredit: GALEX, JPL-Caltech, NASA

Die Andromedagalaxie ist ungefähr 2,5 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie heißt auch M31. Im Vergleich zu anderen Galaxien liegt sie gleich ums Eck. Ihr Durchmesser beträgt etwa 260.000 Lichtjahre. Das prächtige Porträt der Galaxie wurde mit dem Weltraumteleskop Galaxy Evolution Explorer (GALEX) in ultraviolettem Licht aufgenommen. Weil die Galaxie so nahe und groß ist, brauchte man dafür 11 Bildfelder.

Bilder der Galaxie in Andromeda in sichtbarem Licht zeigen ausgeprägte Spiralarme. Auf dem Ultraviolettbild von GALEX wirken die Arme eher wie Ringe. Das energiereiche Licht von heißen jungen Sternen mit viel Masse leuchtet sehr markant. In den Ringen gibt es intensive Sternbildung. Das ist vielleicht ein Hinweis, dass Andromeda vor mehr als 200 Millionen Jahren mit ihrer kleineren elliptischen Begleiterin M32 kollidierte.

Die Andromedagalaxie und unsere Milchstraße sind die größten Mitglieder der lokalen Gruppe.

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Laniakea: Unser Heimat-Supergalaxienhaufen

Vor einem türkis-blau gefleckten Hintergrund ist eine Struktur aus weißen Linien, die alle zu zwei sehr dicken Strichen zusammenlaufen. Außen um die Struktur verläuft eine unregelmäßige orangefarbene geschlossene Linie.

Bildcredit: R. Brent Tully (U. Hawaii) et al., SDvision, DP, CEA/Saclay

Es ist nicht bloß eine der größten Strukturen, wie wir kennen. Es ist unsere Heimat. Der Supergalaxienhaufen Laniakea wurde kürzlich beschrieben. Er enthält Tausende Galaxien. Dazu gehören unsere Milchstraße, die Lokale Gruppe und der nahe Virgo-Galaxienhaufen.

Die Visualisierung des kolossalen Superhaufens wurde mit Computern generiert. Grüne Bereiche enthalten viele Galaxien. Sie sind als weiße Punkte dargestellt. Die weißen Linien zeigen die Bewegung zum Zentrum des Superhaufens. Der Umriss von Laniakea ist orange dargestellt. Der blaue Punkt zeigt unsere Position. Außerhalb der orangefarbenen Line fließen die Galaxien zu anderen Ansammlungen.

Der Superhaufen Laniakea ist etwa 500 Millionen Lichtjahre groß. Er enthält ungefähr die 100.000-fache Masse unserer Milchstraße. Die Entdecker von Laniakea gaben ihm den Namen. Er ist hawaiisch und bedeutet „unermesslicher Himmel“.

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M31 – die Andromedagalaxie

Das Bild zeigt die prachtvolle Andromedagalaxie M31 mit ihrer kleinen Begleiterin M32.

Bildcredit und Bildrechte: Jacob Bers (Bersonic)

Andromeda ist die unserer Milchstraße am nächsten gelegene große Galaxie. Unsere Galaxis sieht Andromeda vermutlich sehr ähnlich. Diese beiden Galaxien sind die markantesten der Lokalen Gruppe. Das diffuse Licht von Andromeda stammt von Hunderten Milliarden Sternen, aus denen sie besteht. Die Einzelsterne, die Andromeda umgeben, liegen in unserer Galaxis und sind weit vom Objekt im Hintergrund entfernt.

Andromeda wird häufig als M31 bezeichnet, da sie das 31. Objekt auf Messiers Liste diffuser Himmelsobjekte ist. M31 ist so weit entfernt, dass ihr Licht etwa zwei Millionen Jahre braucht, um uns von dort zu erreichen. Sie ist zwar ohne Hilfsmittel sichtbar, doch dieses Bild von M31 wurde mit einer Standardkamera an einem kleinen Teleskop fotografiert. Vieles im Zusammenhang mit M31 ist nicht bekannt, etwa wie sie zu ihrem ungewöhnlichen Doppel-Zentrum kam.

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CMB-Dipol: Durchs Universum rasen

Die Karte zeigt, mit welcher Geschwindigkeit sich die Erde und ihre Umgebung im Vergleich zum kosmischen Mikrowellenhintergrund bewegen. Die Bewegungsrichtung verläuft von rot nach blau.

Bildcredit: DMR, COBE, NASA, Vier-Jahres-Himmelskarte

Unsere Erde steht nicht still. Sie bewegt sich um die Sonne. Die Sonne umrundet das Zentrum der Galaxis. Die Galaxis kreist um die Galaxien der Lokalen Gruppe. Die Lokale Gruppe stürzt zum Virgo-Galaxienhaufen. Doch diese Geschwindigkeiten sind viel kleiner als jene, mit der sich all diese Objekte zusammen relativ zur kosmischen Mikrowellen-Hintergrundstrahlung (CMBR) bewegen.

Diese Karte zeigt den ganzen Himmel. Sie wurde mit dem Satelliten COBE erstellt. Darauf erscheint die Strahlung in der Bewegungsrichtung der Erde blauverschoben und somit heißer. Dagegen ist Strahlung von der gegenüberliegenden Himmelsrichtung rotverschoben und kühler.

Die Karte lässt darauf vermuten, dass sich die Lokale Gruppe relativ zu dieser Ursprungsstrahlung mit etwa 600 Kilometern pro Sekunde bewegt. Diese hohe Geschwindigkeit war unerwartet. Ihre Größe ist immer noch ein Rätsel. Warum rasen wir so schnell? Was ist da draußen?

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Die Wasserstoffwolken von M33

Die Galaxie im Bild wirkt wolkig, es sind keine Spiralarme erkennbar.

Bildcredit und Bildrechte: Adam Block, Mt. Lemmon SkyCenter, U. Arizona

Die prächtige Spiralgalaxie M33 besitzt scheinbar mehr als ihren gerechten Anteil an leuchtendem Wasserstoff. Die Galaxie M33 ist ein auffälliges Mitglied der Lokalen Gruppe. Sie wird auch als Dreiecksgalaxie genannt. Ihre Entfernung beträgt etwa 3 Millionen Lichtjahre. Dieses Galaxienporträt entstand mit einem Teleskop. Es betont die rötlichen Wasserstoffwolken oder HII-Regionen. Der Ausschnitt zeigt die inneren 30.000 Lichtjahre.

Die gewaltigen HII-Regionen in M33 breiten sich an den losen Spiralarmen aus, die sich zum Kern winden. Sie gehören zu den größten Sternschmieden, die wir kennen. An diesen Orten entstehen kurzlebige, sehr massereiche Sterne. Die intensive Ultraviolettstrahlung der leuchtstarken Sterne ionisiert den umgebenden Wasserstoff. So entsteht das charakteristische rote Leuchten.

Mit Breitbanddaten entstand eine Farbansicht der Galaxie, die mit Schmalbanddaten kombiniert wurde. So wurde das Bild farbverstärkt. Die Schmalband-Bilddaten wurden mit einem H-alpha-Filter aufgenommen. Der Filter ist durchlässig für das Licht der stärksten Wasserstoff-Emissionslinie. Schiebt den Mauspfeil über das Bild, dann seht ihr die einfarbigen Schmalbanddaten. Diese Videoreise zeigt die Wasserstoffwolken von M33.

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