Markarjans Kette

Die Markarjansche Kette mit den Galaxien M84 (unten) und M86 sowie NGC 4438 und NGC 4435, auch bekannt als Markarjans Augen.

Bildcredit und Bildrechte: Ginge Anvik

Beschreibung: Die Galaxienkette, die als Markarjansche Kette bekannt ist, liegt nahe dem Zentrum des Virgo-Galaxienhaufens und reicht über dieses detailreiche Teleskopsichtfeld. Die Kette ist unten in der Mitte von den markanten linsenförmigen Galaxien M84 (unten) und M86 im Bild verankert, von dort aus verläuft die Kette nach rechts oben. Nahe der Mitte erkennt ihr NGC 4438 und NGC 4435, ein Paar wechselwirkender Galaxien, manche kennen sie als Markarjans Augen.

Das Zentrum des Virgohaufens ist schätzungsweise 50 Millionen Lichtjahre entfernt, er ist der nächstgelegene Galaxienhaufen. Mit bis zu 2000 Haufengalaxien hat er einen merklichen gravitativen Einfluss auf unsere Lokale Gruppe. Im Virgohaufen bewegen sich anscheinend mindestens sieben Galaxien der Markarjanschen Kette gemeinsam, die anderen sind anscheinend zufällig Teil der Kette.

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M13: Der große Kugelsternhaufen im Herkules

M13, einer der hellsten Sternhaufen am nördlichen Himmel, ist der 25.000 Lichtjahre entfernt.

Bildcredit und Bildrechte: Martin Dufour

Beschreibung: 1716 notierte der englische Astronom Edmund Halley: „Das ist nur ein kleiner Fleck, doch er zeigt sich dem bloßen Auge, wenn der Himmel heiter und der Mond abwesend ist.“

Inzwischen ist M13 weniger bescheiden als der große Kugelsternhaufen in Herkules bekannt, er ist einer der hellsten Kugelsternhaufen am Nordhimmel. Scharfe Teleskopbilder wie dieses zeigen Hunderttausende Sterne in dem eindrucksvollen Haufen, der 25.000 Lichtjahre entfernt ist. Die Haufensterne sammeln sich in einer Region mit einem Durchmesser von 150 Lichtjahren.

Wenn man sich dem Zentrum des Haufens nähert, passen mehr als 100 Sterne in einem Würfel von 3 Lichtjahren Seitenlänge. Zum Vergleich: Der sonnennächste Stern ist mehr als vier Lichtjahre entfernt. Der bemerkenswerte Helligkeitsumfang, der in diesem Bild aufgenommen wurde, folgt Sternen bis in den dichten Kern des Haufens. Zu den fernen Hintergrundgalaxien im durchschnittlich breiten Sichtfeld gehört NGC 6207 rechts unten.

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Das südliche Riff der Lagune

Diese Detailaufnahme im Lagunennebel (M8) zeigt den Zusammenhang zwischen Sternbildung und Herbig-Haro-Objekten.

Bildcredit: Julia I. Arias und Rodolfo H. Barba‘ (Dept. Fisica, Univ. de La Serena), ICATE-CONICET, Gemini-Observatorium/AURA

Beschreibung: Geschwungene helle Riffe und Staubwolken durchziehen diese Detailaufnahme der nahen Sternbildungsregion M8, auch bekannt als Lagunennebel. Das scharfe Falschfarbenkomposit entstand aus Schmalbanddaten im sichtbaren Licht und Breitbanddaten im nahen Infrarot des 8-Meter-Teleskops Gemini Süd. Die ganze Ansicht umfasst etwa 20 Lichtjahre in einer Region des Nebels, die manchmal Südliches Riff genannt wird.

Das detailreiche Bild zeigt den Zusammenhang zwischen den vielen neu entstandenen Sternen, die in den Spitzen der hell umrandeten Wolken eingebettet sind, und Herbig-Haro-Objekten. Sternbildungsregionen enthalten viele Herbig-Haro-Objekte. Diese entstehen, wenn junge Sterne beim Entstehungsprozess mächtige Strahlen aussenden, welche die umgebenden Wolken aus Gas und Staub aufheizen.

Die kosmische Lagune liegt etwa 5000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Schütze und beim Zentrum unserer Milchstraße. (Diese Nahaufnahme des Südlichen Riffs im Lagunennebel wurde für einen Orts- und Größenvergleich mit diesem Bild überlagert. Die maßstabsgetreue Abbildung wurde von R. Barba‘ zur Verfügung gestellt.)

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M104, die Sombrerogalaxie

Die Spiralgalaxie M104 im Sternbild Jungfrau am Rand des Virgo-Galaxienhaufens erinnert vom Aussehen her an einen Sombrero.

Bildcredit und Bildrechte: Bray Falls

Beschreibung: Die prächtige Spiralgalaxie M104 ist berühmt für ihr Profil mit einem breiten Rand aus undurchsichtigen Staubbahnen, da man sie fast von der Seite sieht. Die Schneise aus kosmischem Staub ist als Silhouette vor einer ausgedehnten zentralen Wölbung aus Sternen zu sehen und verleiht der Galaxie die Erscheinung eines breitkrempigen Hutes, was zu ihrem landläufigen Namen führte: Sombrerogalaxie.

Diese scharfe optische Ansicht der bekannten Galaxie wurde aus bodenbasierten Bilddaten erstellt und so bearbeitet, dass Details erhalten blieben, die häufig im Glanz der hellen Zentralwölbung von M104 verloren gehen.

Die Sombrerogalaxie ist auch als NGC 4594 bekannt, sie ist im gesamten Spektrum zu sehen und enthält ein zentrales, sehr massereiches Schwarzes Loch. M104 ist ungefähr 50.000 Lichtjahre groß und 28 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie ist eine der größten Galaxien am südlichen Rand des Virgo-Galaxienhaufens. Die farbigen gezackten Vordergrundsterne im Sichtfeld liegen weit innerhalb unserer Milchstraße.

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Die Sternhaufen M35 und NGC 2158

Die offenen Sternhaufen M35 und NGC 2158 sind mit einem kleinen Fernrohr im Sternbild Zwillinge (Gemini) in einem einzigen Sichtfeld zu finden

Bildcredit und Bildrechte: CFHT, Coelum, MegaCam, J.-C. Cuillandre (CFHT) und G. A. Anselmi (Coelum)

Beschreibung: Sternhaufen können nahe oder fern, jung oder alt, diffus oder kompakt sein. Dieses Bild zeigt einen starken Kontrast zwischen zwei offenen Sternhaufen im gleichen Sichtfeld. M35 links unten ist mit einer Entfernung von 2800 Lichtjahre relativ nahe und mit einem Alter von 150 Millionen Jahren relativ jung. Außerdem ist er mit ungefähr 2500 Sternen, die in einem Volumen von 30 Lichtjahren verteilt sind, relativ diffus. Helle blaue Sterne kennzeichnen häufig jüngere offene Sternhaufen wie M35.

Im Gegensatz dazu ist NGC 2158 rechts oben viermal so weit entfernt wie M35, mehr als zehnmal älter und viel kompakter. Die hellen blauen Sterne in NGC 2158 habe ihr Lebensende schon hinter sich, daher ist das Licht des Haufens eher von älteren, gelblicheren Sternen geprägt.

Offene Sternhaufen befinden sich allgemein in der Ebene unserer Milchstraße, sie enthalten zwischen 100 und 10.000 Sternen, die jeweils fast zur gleichen entstanden sind. Ihr findet den offenen Haufen M35 und NGC 2158 zusammen mit einem kleinen Fernrohr im Sternbild Zwillinge (Gemini).

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Dreiergruppe im Schützen

Lagunennebel (M8), Trifidnebel (M20) und NGC 6559, drei markante Nebel im Sternbild Schütze.

Bildcredit und Bildrechte: Gabriel Rodrigues Santos

Beschreibung: Diese drei hellen Nebel werden häufig bei Teleskopreisen im Sternbild Schütze und den überfüllten Sternfeldern der zentralen Milchstraße besucht. Charles Messier, ein kosmischer Tourist des 18. Jahrhunderts, katalogisierte zwei davon: Der große Nebel rechts unter der Mitte ist M8, der andere am oberen Bildrand ist der farbenprächtige M20. Die dritte Emissionsregion enthält NGC 6559 links neben M8, diese ist vom größeren Nebel durch eine dunkle Staubbahn getrennt.

Alle drei sind Sternentstehungsgebiete und etwa fünftausend Lichtjahre entfernt. Der über hundert Lichtjahre ausgedehnte M8 heißt auch Lagunennebel. Der landläufige Name von M20 lautet Trifid. Leuchtender Wasserstoff liefert die markante rote Farbe der Emissionsnebel. Doch die blauen Farbtöne, die einen starken Kontrast im Trifid bilden, stammen von Sternenlicht, das an Staub reflektiert wird. Die weite Sternenlandschaft umfasst am Himmel fast 4 Grad oder 8 Vollmonde.

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Die Galaxie, der Strahl und das berühmte Schwarze Loch

Die elliptische Galaxie Messier 87 (M87) im Sternbild Jungfrau enthält das sehr massereiche Schwarze Loch, das vom Event Horizon Telescope abgebildet wurde.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, Event Horizon Telescope Collaboration

Beschreibung: Die helle elliptische Galaxie Messier 87 (M87) enthält das sehr massereiche Schwarze Loch, das auf dem allerersten je gemachten Bild eines Schwarzen Lochs vom Event Horizon Telescope auf der Erde abgebildet wurde. Die etwa 55 Millionen Lichtjahre entfernte M87 ist ein Riese im Virgo-Galaxienhaufen. Die große Galaxie wurde auf diesem Infrarotbild des Weltraumteleskops Spitzer in blauen Farbtönen gerendert. M87 erscheint großteils strukturlos und wolkig, doch das Spitzer-Bild zeigt Tetails der relativistischen Strahlen auf, die aus der Zentralregion der Galaxie schießen.

Die Strahlen, die rechts oben im Einschub zu sehen sind, sind Tausende Lichtjahre lang. Der hellere Strahl rechts kommt auf uns zu und verläuft in der Nähe unserer Sichtlinie. Gegenüber bringt die Erschütterung, die durch einen an sich unsichtbaren Strahl entsteht, der sich von uns entfernt, einen blasseren Materiebogen zum Leuchten.

Rechts unten im Einschub seht ihr im Kontext das historische Bild des Schwarzen Lochs im Zentrum der Riesengalaxie und der relativistischen Strahlen. Im Spitzer-Bild ist das sehr massereiche Schwarze Loch in keiner Weise aufgelöst, es ist von einfallender Materie umgeben, diese ist die Quelle der gewaltigen Energie für die relativistischen Strahlen, die aus dem Zentrum der aktiven Galaxie M87 strömen.

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Messier 106

Die Seyfertgalaxie M106 im Sternbild Jagdhunde.

Bildcredit: NASA, Hubble-Vermächtnisarchiv, Kitt Peak National Observatory;
Amateurdaten und Bearbeitungs-Bildrechte: Robert Gendler

Beschreibung: Dieses Himmelswunder wurde 1781 vom metrischen französischen Astronomen Pierre Mechain in der Nähe der Großen Bärin (Ursa Major) entdeckt, es ist von den Sternen der Jagdhunde (Canes Venatici) umgeben. Später wurde es in den Katalog seines Freundes und Kollegen Charles Messier als M106 aufgenommen. Aktuelle detaillierte Teleskopansichten zeigen, dass es sich um ein Inseluniversum handelt – eine 30.000 Lichtjahre große Spiralgalaxie, die nur ungefähr 21 Millionen Lichtjahre hinter den Sternen der Milchstraße liegt.

Dieses atemberaubende Galaxienporträt mit dem hellen zentralen Kern ist ein Komposit aus Bilddaten von Amateur- und Profiteleskopen. Es betont junge blaue Sternhaufen und rötliche Sternentstehungsgebiete, welche die Spiralarme der Galaxie säumen. Die Galaxie besitzt auch markante rötliche Strahlen aus leuchtendem Wasserstoff.

Außer der kleinen Begleitgalaxie NGC 4248 rechts unten sind auch Hintergrundgalaxien im Bild verstreut. M106 ist auch als NGC 4258 bekannt. Sie ist ein nahe gelegenes Beispiel einer Seyfertklasse-Galaxie, die im gesamten Spektrum von Radiowellen bis Röntgenstrahlen zu sehen ist. Aktive Galaxien beziehen ihre Energie von Materie, die in ein massereiches zentrales Schwarzes Loch fällt.

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Das Schwarze Loch im Zentrum von M87 in polarisiertem Licht

Die gemessene Richtung der Eigenrotation (Polarisation) von Radiowellen, die durch das starke Magnetfeld entsteht, welches das extrem massereiche Schwarze Loch in der elliptischen Galaxie M87 umgibt.

Bildcredit: Event Horizon Telescope Collaboration; Text: Jayanne English (U. Manitoba)

Beschreibung: Um es mit Carl Sagans berühmten Worten zu sagen: „Wenn du Strahlen aus Schwarzen Löchern strömen lassen willst, musst du erst Magnetfelder erzeugen.“ Dieses Bild zeigt die gemessene Richtung der Eigenrotation (Polarisation) von Radiowellen. Die Polarisation entsteht durch das starke Magnetfeld, welches das extrem massereiche Schwarze Loch im Zentrum der elliptischen Galaxie M87 umgibt.

Die Radiowellen wurden vom Event Horizon Telescope (EHT) detektiert, welches Daten von weltweit verteilten Radioteleskopen zusammenführt. Die Polarisationsstruktur wurde mithilfe computergenerierter Flusslinien kartiert und überlagert das berühmte EHT-Bild des Schwarzen Lochs, das 2019 veröffentlicht wurde.

Das vollständige dreidimensionale Magnetfeld ist komplex. Vorläufige Analysen zeigen, dass Teile des Feldes wie erwartet mit der sich ansammelnden Materie um das Schwarze Loch kreisen. Doch eine andere Komponente scheint sich vertikal vom Schwarzen Loch wegzubewegen. Diese Komponente könnte erklären, warum die Materie nicht in das Loch fällt, sondern in den Strahl von M87 geschleudert wird.

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M64: Die Blaues-Auge-Galaxie

Messier 64, auch bekannt als Blaues-Auge- oder Dornröschen-Galaxie, hat scheinbar den bösen Blick.

Bildcredit: ESA/Hubble, NASA und das PHANGS-HST Team; Danksagung: Judy Schmidt

Beschreibung: Wer weiß, welches Übel im Auge von Galaxien lauert? Hubble weiß es – oder hilft im Fall der Spiralgalaxie M64, es herauszufinden. Messier 64, auch bekannt als Blaues-Auge- oder Dornröschen-Galaxie, hat scheinbar den bösen Blick. Denn in der Zentralregion rotieren all ihre Sterne in die gleiche Richtung wie das interstellare Gas, aber in den äußeren Regionen rotieren sie in die Gegenrichtung.

Dieses sehr detailreiche Bild wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble im Erdorbit fotografiert. Gewaltige Staubwolken verdecken die uns zugewandte Seite der Zentralregion von M64. Diese wird vom verräterischen rötlichen Leuchten von Wasserstoff gesäumt, das mit Sternbildung einhergeht.

M64 ist etwa 17 Millionen Lichtjahre entfernt. Somit wurde das heute von dort sichtbare Licht abgestrahlt, als die letzten gemeinsamen Vorfahren zwischen Menschen und Schimpansen auf der Erde lebten. Das staubige Auge und seine groteske Rotation entstanden wahrscheinlich bei der Verschmelzung zweier Galaxien, die Millionen Jahre zurückliegt.

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Das Löwe-Trio

Die Spiralgalaxien NGC 3628 (rechts), M66 (links oben) und M65 (unten) im Sternbild Löwe bilden zusammen das Leo-Triplett.

Bildcredit und Bildrechte: Francis Bozon

Beschreibung: Diese bekannte Gruppe taucht zu Frühlingsbeginn auf der Nordhalbkugel etwa zur März-Tagundnachtgleiche am frühen Abendhimmel auf. Die drei prächtigen Galaxien sind das berühmte Löwe-Triplett, sie versammeln sich hier im markanten Sternbild Löwe in einem astronomischen Blickfeld.

Selbst mit kleinen Teleskopen sind sie Publikumslieblinge. Einzeln vorgestellt werden sie als NGC 3628 (rechts), M66 (links oben) und M65 (unten). Alle drei sind große Spiralgalaxien, doch sie sehen verschieden aus, weil ihre galaktischen Scheiben in unterschiedlichen Winkeln zu unserer Sichtlinie geneigt sind.

NGC 3628 ist auch  als Hamburgergalaxie bekannt. Wir sehen sie von der Kante mit Blick auf ihre undurchsichtigen Staubbahnen, die ihre gebauschte galaktische Ebene teilen. Die Scheiben von M66 und M65 sind beide ausreichend geneigt, um ihre Spiralstruktur zu zeigen. Die gravitativen Wechselwirkungen zwischen Galaxien der Gruppe haben verräterische Zeichen hinterlassen: Gezeitenschweife und die gekrümmte, aufgeblähte Scheibe von NGC 3628 sowie die herausgezogenen Spiralarme von M66.

Diese prächtige Ansicht der Region ist am Himmel breiter als ein Grad (zwei Vollmonde), das ganze Bild ist in der geschätzten Entfernung des Trios von 30 Millionen Lichtjahren mehr als eine halbe Million Lichtjahre breit. Die gezackten Sterne im Vordergrund liegen übrigens weit innerhalb unserer Milchstraße.

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