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 tiefe Lagune

Klassik
Rot leuchtende Wolken füllen das Bild. Das Licht entsteht, wenn ionisierte Wasserstoffatome mit freien Elektronen rekombinieren. Dazwischen sind einige dunkle Wolkenstreifen und Sterne verteilt.

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

Grate aus leuchtendem interstellarem Gas und dunklen Staubwolken füllen die turbulenten kosmischen Tiefen im Lagunennebel. Die helle Sternbildungsregion ist auch als M8 bekannt. Sie ist zirka 5000 Lichtjahre entfernt. Bei Teleskopreisen im Sternbild Schütze ist der Nebel eine beliebte Station. Er liegt am Himmel nahe bein Zentrum der Galaxis.

Diese fantastisch detailreiche Ansicht zeigt den Zentralbereich der Lagune, die ungefähr 40 Lichtjahre groß ist. Er wird vom vielsagenden rötlichen Leuchten ionisierter Wasserstoffatome bestimmt, die mit freien Elektronen rekombinieren. Die helle, sanduhrförmige Gestalt mitten im Bild ist Gas, das von der energiereichen Strahlung und dem starken Sternwind eines massereichen jungen Sterns ionisiert und geformt wird.

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Hubble zeigt die Sombrerogalaxie M104

Die Sombrerogalaxie M104 im Sternbild Jungfrau füllt fast das ganze Bild. Die große Wölbung aus Sternen und der markante Staubring erinnern an einen Sombrero.

Bildcredit: Hubble-Vermächtnis-Team (AURA/STScI /NASA)

Warum erinnert die Sombrerogalaxie an einen Hut? Zwei Dinge führen zu der Ähnlichkeit: die ungewöhnlich große zentrale Wölbung des Sombreros aus Sternen und der dunkle, markante Staubring um die Scheibe, die wir fast von der Seite sehen. Das diffuse Licht in der ausgedehnten zentrale Wölbung stammt von Milliarden alter Sterne.

Wenn man die Wölbung im Bild genau betrachtet, sieht man viele Lichtpunkte. Es sind Kugelsternhaufen. Die prachtvollen Staubringe von M104 besitzen komplexe Details, die wir noch nicht ganz erklären können. Sie enthalten viele junge helle Sterne. Das Zentrum des Sombreros leuchtet im ganzen elektromagnetischen Spektrum. Es enthält vermutlich ein großes Schwarzes Loch.

Das Licht der Sombrerogalaxie ist fünfzig Millionen Jahre alt. Sie ist mit einem kleinen Teleskop im Sternbild Jungfrau zu sehen.

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Der infrarote Trifidnebel M20

Links ist ein grün leuchtender runder Nebel, der wie eine Höhle wirkt und innen rot leuchtet. Er ist von lose verteilten Sternen umgeben. Die normalerweise dunklen Staubbahnen im Trifidnebel leuchten hier hell.

Bildcredit: J. Rho (SSC/Caltech), JPL-Caltech, NASA

Der Trifidnebel ist auch als Messier 20 oder M20 bekannt. Mit einem kleinen Teleskop findet man ihn leicht. Er ist ein bekanntes Ziel im nebelreichen Sternbild Schütze. Bildern im sichtbaren Licht zeigen dunkle, undurchsichtige Staubbahnen. Sie spalten den Nebel in drei Teile. Dieses Infrarotbild durchdringt Molekülwolken. Es zeigt die dunklen Staubbahnen als Fasern aus leuchtenden Staubwolken. Dazwischen leuchten neu entstandene Sterne.

Die prachtvolle Falschfarbenansicht entstand mit dem Weltraumteleskop Spitzer. Forschende zählen in den Infrarotdaten junge und noch nicht voll entwickelte Sterne. Sie sind normalerweise in den Staub- und Gaswolken der faszinierenden Sternbildungsregion verborgen, wo sie entstehen.

Der Trifidnebel ist ungefähr 30 Lichtjahre groß und nur 5500 Lichtjahre entfernt.

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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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Messier 43

Links im Bild leuchtet ein blauer Nebel, vor dem Sterne dünn verteilt sind, in der Mitte leuchtet ein heller Stern. Der Nebel ist von einem rötlichbraunen Nebelwall umgeben. Rechts sind dunkle Nebel mit einigen helleren Fasern, darin leuchten einige rötliche Gebiete.

Bildcredit und Bildrechte: Yuri Beletsky (Carnegie Las Campanas Obs.), Igor Chilingarian (Harvard-Smithsonian CfA)

Der Nebel Messier 43 wird zwar oft fotografiert, aber nur selten erwähnt. Die große eigenständige Sternbildungsregion gehört zu einem Komplex aus Gas und Staub, in dem Sterne entstehen. Sie enthält auch den größeren, berühmten Nachbarn Messier 42, den großen Orionnebel. Dieser wäre unter dem Bild.

Die Nahaufnahme von Messier 43 entstand beim Test der Leistungsfähigkeit eines Nahinfrarot-Instruments. Es war an einem der 6,5-Meter-Magellan-Zwillingsteleskope am Las-Campanas-Observatorium montiert. Es steht in den chilenischen Anden.

Im Kompositbild sind die unsichtbaren Infrarot-Wellenlängen in blauen, grünen und roten Farben dargestellt. Nahinfrarot kann interstellare Staubhöhlen durchdringen, die vor dem sichtbaren Licht verborgen sind. Damit kann man auch kühle, braune Zwergsterne in der komplexen Region untersuchen.

Messier 43 und sein berühmter Nachbar liegen am Rand von Orions gewaltiger Molekülwolke. Sie sind etwa 1500 Lichtjahre entfernt. In dieser Distanz ist das Sichtfeld ungefähr 5 Lichtjahre breit.

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Hubbles Messier 5

Das Bild zeigt den inneren Bereich des Kugelsternhaufens M5 im Sternbild Schlange. Die Sterne sind extrem dicht gepackt, die meisten haben einen bläulichen Farbton, im Vordergrund sind helle gelbliche Sterne verteilt.

Bildcredit: HST, ESA, NASA

„Schönen Nebel entdeckt zwischen der Waage [Libra] & der Schlange [Serpens] …“. So begann der Astronom Charles Messier seine Beschreibung des 5. Eintrags in seinem berühmten Nebel- und Sternhaufenkatalog aus dem 18. Jahrhundert. Messier sah ihn verschwommen, rund und ohne Sterne. Inzwischen ist Messier 5 (M5) als Kugelsternhaufen mit 100.000 oder mehr Sternen bekannt, die durch Gravitation verbunden sind. Die Sterne sind in eine Region gepackt, die nur etwa 165 Lichtjahre groß ist. M5 ist ungefähr 25.000 Lichtjahre entfernt.

Kugelsternhaufen durchwandern den Halo unserer Galaxis. Sie sind urzeitliche Teile der Milchstraße. M5 ist einer der ältesten von ihnen. Das Alter seiner Sterne wird auf fast 13 Milliarden Jahre geschätzt. Der schöne Sternhaufen ist ein beliebtes Ziel für Teleskope auf der Erde. Auch das Weltraumteleskop Hubble, das am 25. April 1990 im niedrigen Erdorbit stationiert wurde, machte eine Nahaufnahme. Sie zeigt zirka 20 Lichtjahre um die Zentralregion von M5. Das scharfe Farbbild zeigt links nahe dem dichten Kern die alternden roten und blauen Riesensterne im Haufen und die verjüngten blauen Nachzügler in gelben und blauen Farbtönen.

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M64: Die Blaues-Auge-Galaxie

Die Galaxie M64 im Sternbild Haar der Berenike hat ein wildes Aussehen. Auf diesem Bild ist ein braunrötlich leuchtender Kern von blauen Schlieren umgeben, außen herum verlaufen diffuse spiralförmige Sternennebel.

Bildcredit und Bildrechte: Michael Miller, Jimmy Walker

Diese große, helle und prächtige Spiralgalaxie ist Messier 64. Auf Teleskopansichten erinnert sie oft an ein schweres Augenlid. Daher wird sie auch Blaues-Auge-Galaxie oder Dornröschengalaxie genannt. M64 ist zirka 17 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie liegt im gut frisierten nördlichen Sternbild Haar der Berenike (Coma Berenices). Auf dieser farbigen Abbildung würde auch „Rotes Auge“ passen.

Riesige Staubwolken verdecken die Seite der Zentralregion von M64, die zu uns zeigt. An ihren Rändern verläuft das verräterische rötliche Leuchten von Wasserstoff, an dem man Regionen mit Sternbildung erkennt. Doch sie sind nicht das einzige seltsame Merkmal dieser Galaxie.

Es zeigte sich, dass M64 eigentlich aus zwei konzentrischen Systemen besteht, die gegenläufig rotieren. Alle Sterne in M64 wandern in die gleiche Richtung wie das interstellare Gas in der Zentralregion der Galaxie. Doch das Gas in den äußeren Regionen weiter als etwa 40.000 Lichtjahre hinaus rotiert in die entgegengesetzte Richtung.

Das staubige Auge und die bizarre Rotation entstanden wahrscheinlich, indem zwei Galaxien vor Milliarden Jahren verschmolzen sind.

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