Schlagwort: Spiralgalaxie

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Arp 78, eine ungewöhnliche Galaxie im Sternbild Widder

Mitten im Bild schimmert eine verzerrte Spiralgalaxie. Ihre Arme sind von blau leuchtenden Sternhaufen gesäumt. Ein markanter Spiralarm reicht aus der Galaxie hinaus. Er entsteht durch Gezeiten. Das detailreiche Bild zeigt viele Stern- und Staubströme sowie kleinere Galaxien. Die Sterne im Bild gehören zu unserer Milchstraße.
Bildcredit und Bildrechte: Robert Eder

Die seltsame Spiralgalaxie Arp 78 liegt im eigensinnigen Sternbild Wider (Aries). Sie ist an die 100 Millionen Lichtjahre entfernt und liegt hinter den Sternen und Nebeln in unserer Milchstraße. Das Inseluniversum ist gewaltige 200.000 Lichtjahre breit. Arp 78 ist auch als NGC 772 gelistet.

Das kosmische Porträt zeigt viele Details. Arp 78 präsentiert hier einen markanten Spiralarm, der über die Galaxie hinausreicht. Der Spiralarm ist überladen und läuft breite Staubbahnen entlang. Junge, blaue Sternhaufen säumen ihn. Er wird von Gezeiten in galaktischem Maßstab aufgebläht. Wahrscheinlich führen Wechselwirkungen mit ihrer hellsten Begleitgalaxie NGC 770 zu dieser Erscheinung.

Die kompakte Spirale NGC 770 liegt im Teleskopbild darunter. Sie wirkt im Bild elliptisch und verschwommen und bildet einen Kontrast zu den gezackten Sternen in der Milchstraße, die davor liegen. Im Bild ist sie in blasse Sternströme gehüllt.

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Messier 33: Die Dreiecksgalaxie

Die flauschige Spiralgalaxie M33 im Sternbild Dreieck liegt mitten im Bild. Rötliche Sternbildungsregionen und blaue Sternhaufen sprenkeln ihre losen Spiralarme. Um sie herum sind Sterne der Milchstraße verteilt. Am rechten unteren Rand leuchtet eine große rötliche Region.
Bildcredit und Bildrechte: George Chatzifrantzis

Im kleinen nördlichen Sternbild Dreieck (Triangulum) liegt Messier 33. Wir sehen die prächtige Spiralgalaxie von oben. Man nennt sie landläufig auch Windradgalaxie oder einfach Dreiecksgalaxie. M33 ist mehr als 50.000 Lichtjahre breit. Sie ist die drittgrößte Galaxie in der Lokalen Gruppe, nach der Andromedagalaxie M31 und unserer Milchstraße.

M33 ist etwa 3 Millionen Lichtjahre von uns entfernt. Die Galaxie ist vermutlich eine Begleiterin der Andromeda-Galaxie. Forschende der Astronomie in den beiden Galaxien hätten wohl eine tolle Aussicht auf die Sternsysteme der jeweils anderen Spirale.

Dieses scharfe Teleskopbild zeigt die Aussicht von der Milchstraße aus auf M33. In den lose gewundenen Spiralarmen leuchten blaue Sternhaufen und rötliche Regionen, in denen Sterne entstehen. Die hellste Sternbildungsregion ist die löchrige Region NGC 604. Sie liegt von der Mitte der Galaxie aus gesehen auf der 5-Uhr-Position.

In M33 gibt es eine Population gut vermessener veränderlicher Sterne. Sie machten die nahe Spiralgalaxie zu einem kosmischen Vermessungspunkt, als es darum ging, eine Entfernungsskala des Universums zu etablieren. Das gelang auch bei M31.

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Webbs Blick auf M64

Hubble- und JWST-Aufnahme von M64. Eine massereiche Spiralgalaxie leuchtet mit einem gelben Kern, der von Armen voller orange-braunem Staub und rosa-blauen Gebieten mit Sternbildung umgeben ist. Die Galaxie ist von einem Schleier aus dunklem Staub umgeben. Sie schimmert vor dem schwarzen Weltraum, der hier und da mit wenigen Sternen übersät ist.

Bildcredit: NASA, CSA, ESA, F. Belfiore (ESO), J. Lee (STScI), A. Leroy (OSU), and D. Thilker (JHU);
Bildbearbeitung: G. Kober (NASA/Katholische Universität); Text: Keighley Rockcliffe (NASA GSFC, UMBC CSST, CRESST II)

Manchmal zeigt das James-Webb-Teleskop Licht, wo Hubble nur Dunkelheit sah. Ein Beispiel dafür zeigt dieses Bild der Galaxie Messier 64. Die nahe gelegene Spiralgalaxie M64 hat viele Namen. Weil ein dunkler Staubstreifen teilweise ihren hellen Kern verdeckt, nennt man sie unter anderem „Blaues-Auge-Galaxie„.

Das Weltraumteleskop James Webb zeigt mit seinem Infrarot-Instrument MIRI auch den dunklen Staub. Im Bild leuchtet er rötlich, denn er absorbiert das Licht junger Sterne und strahlt es dann wieder ab. Die jungen Sterne liegen in der rosa leuchtenden Region im zweiten Hubble-Bild. Dort entstehen Sterne.

Die inneren und äußeren Regionen aus Staub drehen sich in entgegengesetzte Richtung um das Zentrum. An den Schnittpunkten entstehen sehr viele neue Sterne. Diese Bewegung entstand wahrscheinlich, als M64 mit einer kleineren Galaxie zusammenstieß. Das war vor langer Zeit. Im Großen und Ganzen erfahren Spiralgalaxien wenig solcher Begegnungen. Doch Beispiele wie M64 zeigen, dass Kollisionen mit anderen Galaxien auch friedliebende Spiralgalaxien verformen. Zu diesen gehört auch unsere Milchstraße.

In der Astronomie untersucht man mit Aufnahmen des Weltraumteleskops James Webb die Struktur und Bewegung des Staubs in M64. So will man herausfinden, wie er zusammengesetzt ist. Dadurch erfahren wir mehr über die Geschichte und die Entwicklung der Galaxie.

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M83, das südliche Feuerrad

Siehe Beschreibung. XXX Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.
Bildcredit und Bildrechte: Aldo Zanetti

Die helle Spiralgalaxie M83 ist etwa zwölf Millionen Lichtjahre von uns entfernt. Sie befindet sich nahe des südöstlichen Endes des langgestreckten Sternbilds Wasserschlange. Markante Spiralarme, die durch dunkle Staubstreifen und blaue Sternhaufen nachgezeichnet werden, verleihen dieser Galaxie ihren populären Namen „Südliches Feuerrad“.

Die rötlichen Sternentstehungsgebiete, die die Spiralarme dieser kosmischen Spirale übersäen, haben aber noch zu einem weiteren Spitznamen geführt: die Tausend-Rubin-Galaxie. M83 hat einem Durchmesser von nur 40.000 Lichtjahren und ist damit kleiner als die Milchstraße.

Sie gehört zu derselben Galaxiengruppe wie die aktive Galaxie Centaurus A. Auch der Kern von M83 strahlt hell im Röntgenbereich, da er eine hohe Konzentration an Neutronensternen und Schwarzen Löchern aufweist, die von einer intensiven Phase der Sternentstehung übriggeblieben sind.

Diese scharfe Aufnahme, die mit einem bodengebundenen Teleskop aufgenommen wurde, zeigt außerdem Sterne der Milchstraße im Vordergrund und ferne Galaxien im Hintergrund.

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Nā ʻUhane Māhoe Huki Pū i ke Ola

Zwei Galaxien kollidieren mitten im Bild. Ihre Spiralstruktur ist verzerrt, an den rötlichen Fasern erkennt man heftige Sternbildung. Sie erhielten den hawaiianischen Namen "Nā ʻUhane Māhoe Huki Pū i ke Ola".
Bildcredit: Internationales Gemini-Observatorium / NOIRLab/NSF/AURA; Bildbearbeitung: J. Miller und M. Rodriguez (Internationales Gemini-Observatorium/NSF NOIRLab), T.A. Rector (Universität von Alaska Anchorage/NSF NOIRLab), D. de Martin und M. Zamani (NSF NOIRLab)

Dieses Pärchen von Spiralgalaxien trägt den hawaiianischen Namen Nā ʻUhane Māhoe Huki Pū i ke Ola. Die beiden Galaxien umarmen einander durch Gravitation. Sie sind etwa 200 Millionen Lichtjahre entfernt und stehen als NGC 7253 und Arp 278 in den Katalogen. Wir finden sie im Sternbild Pegasus.

Das Bild zeigt ihre spektakuläre Verschmelzung im galaktischen Maßstab gestochen scharf. Es stammt vom Teleskop Gemini Nord auf dem Maunakea auf Hawaii, das einen Durchmesser von 8,1 Metern hat. Schüler*innen wählten die beiden Galaxien im Rahmen von „Project Hōkūlani“ als Ziel ihrer Beobachtung aus, erforschten sie und gaben ihnen einen hawaiianischen Namen. Project Hōkūlani ist ein Praktikumsprogramm des Gemini-Observatoriums und der Universität von Hawaii.

Der Name bedeutet übersetzt „Die Zwillingsgeister ziehen an einem Strang und erschaffen gemeinsam Leben“. Das passt sowohl kulturell als auch astronomisch. Wenn Galaxien kollidieren, führt das zu einem kosmischen Strudel an Sternbildung. Daran sind die galaktischen Reserven an elementaren Bausteinen für Leben beteiligt. Die beiden Galaxien verschmelzen in einem Bereich im Sternbild Pegasus, der dem hawaiianischen Navigations-Sternbild Ka Lupe o Kawelo entspricht.

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M74, eine prachtvolle Spiralgalaxie

Ausschnitt der Spiralgalaxie M74, die wir direkt von oben sehen. Links neben der Mitte ist der Kern. Von dort gehen zwei helle Spiralarme aus. In den Armen verlaufen dunkle Staubstreifen, bläuliche Sternhaufen und rote Wasserstoffwolken.
Bildcredit: NASA, ESA und das Hubble-Vermächtnis (STScI / AURA)- ESA / Hubble-Arbeitsgemeinschaft; Danksagung: R. Chandar (U. Toledo) und J. Miller (U. Michigan)

Auch wenn die Spiralgalaxie M74 nicht die beeindruckendste ist, so gehört sie doch zu den fotogensten. Die Welteninsel besteht aus rund 100 Milliarden Sternen. Sie ist an die 32 Millionen Lichtjahre entfernt und liegt im Sternbild Fische. M74 ist als Sc-Galaxie klassifiziert. Wir sehen sie von oben, sie bietet einen atemberaubenden Anblick.

Helle blaue Sternhaufen und dunkle Schlieren aus kosmischem Staub säumen die typische Form der Spiralarme von M74. Für das Bild wurden Aufnahmen aus dem Archiv des Weltraumteleskops Hubble kombiniert. Es zeigt einen Ausschnitt von M74, der rund 30.000 Lichtjahre groß ist. Manche der Bilder, die verwendet wurden, zeigen das Leuchten von Wasserstoffatomen. Sie betonen den rötlichen Schein großer Bereiche in der Galaxie, in denen Sterne entstehen.

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NGC 300: Kosmisches Juwel mit Sternen und Gaswolken

Mitten im Bild funkelt eine Spiralgalaxie mit auffallend bunt leuchtenden Gaswolken. Die eigenartige Edelstein-Optik entstand durch die spezielle Bildaufbereitung.
Bildcredit und Bildrechte: Team Ciel Austral; Team-Mitglieder: P. Bernhard, L. Bourgon, J. C. Canonne, D. Chaplain, G. Chassaigne, N. Outters, M. Selby, S. Vetter; Text: Cecilia Chirenti (NASA GSFC, UMCP, CRESST II)

Dieser funkelnde farbige Edelstein ist die Spiralgalaxie NGC 300. Sie gehört zu den Spiralgalaxien in nächster Nähe der Erde, denn sie ist nur etwa 6 Millionen Lichtjahre entfernt. Doch sieht sie wirklich so aus? (Hier ist ein eher typisches Bild.)

Das ungewöhnliche Bild kombiniert das Licht von Sternen und Staub in der Galaxie mit dem Licht von Wolken aus interstellarem Gas, das ionisiert wurde. Sie sind in Rot (Schwefel), Grün (Wasserstoff) und Blau (Sauerstoff) dargestellt. Besonders markant sind die Töne in Gelb und Orange. Sie entstehen durch die Kombination von rotem und grünem Licht in verschiedenen Anteilen. Im Alltag finden wir Licht aus ionisiertem Gas zum Beispiel in Neonschildern, Leuchtstoffröhren und Straßenlampen.

Junge, massereiche Sterne verströmen energiereiche UV-Strahlung. Damit ionisieren sie diese riesigen Wolken aus Gas. Massereiche Sterne haben im Vergleich zu leichteren Sternen ein kurzes Dasein. Unsere Sonne zählt den leichten Sternen. Am Ende ihrer Existenz explodieren sie als Supernova. Es könnte sein, dass einige der farbenfrohen Wolken im Bild Überreste von Supernovae verbergen.

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Drei Galaxien im Sternbild Pfau

Zwei Spiralgalaxien, die wir fast von oben sehen, liegen nebeneinander und sind teilweise ineinander verstrickt. Darunter liegt eine Galaxie schräg im Bild, die wir von der Kante sehen. Zwischen den losen Sternen rundum sind auch einige winzige Galaxien verteilt.
Bildcredit und Bildrechte: Mike Selby

Diese drei Galaxien sind etwa 190 Millionen Lichtjahre von uns entfernt. Damit liegen sie weit hinter den hellen Sternen und Nebeln in der Milchstraße. Ein fesselnder kosmischer Tanz zieht sie durch die Schwerkraft zueinander.

Wir schauen von oben auf die großen Spiralgalaxien NGC 6769 und NGC 6770. Dunkle interstellare Staubbahnen ziehen durch ihre leuchtenden Scheiben. Gezeiten von galaktischem Ausmaß verzerren sie durch die Gravitation deutlich. Die massereichen Molekülwolken darin kollidieren. Dabei entstehen in den Spiralarmen Gebiete mit Sternbildung sowie junge blaue Sternhaufen. Ihre Arme werden in die Länge gezogen.

Darunter liegt die Spiralgalaxie NGC 6771. Wir sehen sie von der Seite. Ihr kastenförmiger zentraler Bereich entstand durch Sternströme, verursacht von Gezeitenkräften.

In ferner Zukunft ist es unvermeidlich, dass die drei Galaxien verschmelzen. Das Galaxientrio nennen manche auch Teufelsmaske. Bei der genannten Entfernung ist das Bildfeld mehr als 300.000 Lichtjahre breit. Es liegt am südlichen Himmel im Sternbild Pfau.

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