Galaxienkrieg: M81 und M82

Die Galaxien Messier 81 und M82 im Sternbild Großer Bär kollidieren miteinander, bis nur noch eine der beiden Galaxien übrig bleibt.

Bildcredit und Bildrechte: Dietmar Hager, Torsten Grossmann

Diese beiden Galaxien sind weit weg. Sie befinden sich im nördlichen Sternbild Großer Bär und sind 12 Millionen Lichtjahre entfernt. Links strahlt die Spiralgalaxie M81 mit prächtigen Spiralarmen und einem hellen gelben Kern. Sie ist ungefähr 100.000 Lichtjahre groß. Rechts ist die irreguläre Galaxie M82. Sie ist von roten Gas- und Staubwolken markiert.

Das Paar ist seit einer Milliarde Jahre in einem Gravitationskampf gefangen. Die Schwerkraft beider Galaxien beeinflusste die jeweils andere bei einer Folge enger kosmischer Begegnungen. Ihre letzte Runde dauerte etwa 100 Millionen Jahre. Wahrscheinlich entstanden dabei die Dichtewellen, die sich um M81 kräuseln. Das führte wohl zum Reichtum der Spiralarme.

M82 blieb mit gewaltigen Sternbildungsregionen und kollidierenden Gaswolken zurück. Der Tumult ist so energiereich, dass die Galaxie im Röntgenlicht leuchtet. In den nächsten Milliarden Jahren führen die Begegnungen durch Gravitation vermutlich zu einer Verschmelzung, bei der nur eine einzige Galaxie übrig bleibt.

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Ein Blick in Richtung M106

Die prächtige Spiralgalaxie M106 oder NGC 4258 in der Canes-Venatici-II-Gruppe in den Jagdhunden; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Joonhwa Lee

Beschreibung: Die große, schöne Spirale Messier 106 prägt diese kosmische Aussicht. Das Teleskopsichtfeld ist fast zwei Grad breit und blickt zum gut erzogenen Sternbild Jagdhunde (Canes Venatici) in der Nähe der Deichsel des Großen Wagens. M106 ist auch als NGC 4258 bekannt, sie ist ungefähr 80.000 Lichtjahre groß, 23,5 Millionen Lichtjahre entfernt und das größte Mitglied der Canes-Venatici-II-Gruppe.

Obwohl M106 eine weit entfernte Galaxie ist, kennen wir ihre Entfernungen genau, unter anderem, weil sie direkt gemessen werden kann, indem man den bemerkenswerten Maser – Mikrowellen-Laser-Emissionen – dieser Galaxie erfasst. Die Maser-Emission ist selten, hat aber einen natürlichen Ursprung – sie entsteht durch Wassermoleküle in Molekülwolken, die den aktiven galaktischen Kern umkreisen.

Eine weitere markante Spiralgalaxie in der Szene, die man fast von der Kante sieht, ist NGC 4217 rechts unter M106. Die Entfernung zu NGC 4217 ist viel weniger gut bekannt, sie wird auf etwa 60 Millionen Lichtjahre geschätzt.

Doch die hellen gezackten Sterne liegen im Vordergrund, weit innerhalb unserer Milchstraße. Die Existenz von Galaxien außerhalb der Milchstraße wurde vor 100 Jahren in der Großen Debatte der Astronomie infrage gestellt.

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Die Andromedagalaxie – eine Insel im Universum

100 Jahre Shapley-Curtis-Debatte: Die Andromedagalaxie M31 ist eine eigenständige Galaxie wie unsere Milchstraße; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Yuzhe Xiao

Beschreibung: Das am weitesten entfernte Objekt, das man leicht mit bloßem Auge sehen kann, ist M31, die große Andromedagalaxie. Sie ist ungefähr zweieinhalb Millionen Lichtjahre entfernt. Ohne Teleskop erscheint sogar diese gewaltige Spiralgalaxie mit einem Durchmesser von mehr als 200.000 Lichtjahren als blasse, nebelige Wolke im Sternbild Andromeda. Im Gegensatz dazu sind auf diesem faszinierenden, detailreichen Teleskopbild ein heller, gelber Kern, dunkle gewundene Staubbahnen, ausgedehnte blaue Spiralarme und Sternhaufen zu erkennen.

Heutzutage sind sogar gelegentliche Himmelsbeobachterinnen begeistert von dem Wissen, dass es viele ferne Galaxien wie M31 gibt, doch vor 100 Jahren diskutierten Astronomen* ein grundlegendes Konzept: Sind diese „Spiralnebel“ einfach abgelegene Bestandteile unserer Milchstraße, oder handelt es sich um „Inseluniversen“ – ferne Systeme aus Sternen wie unsere Milchstraße selbst? Diese Frage stand im Mittelpunkt der berühmten Shapley-Curtis-Debatte von 1920, sie wurde später durch Beobachtungen von M31 zugunsten des Inseluniversums Andromeda beantwortet.

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Komet ATLAS und die großen Galaxien

Komet ATLAS C/2019 Y4 neben den Messier-Galaxien M81 und M82; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Rolando Ligustri (CARA-Projekt, CAST)

Beschreibung: Der Komet ATLAS C/2019 Y4 wurde mit dem Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System entdeckt, das von der NASA finanziert wurde. Es ist die letzte Entdeckung eines Kometen, die 2019 veröffentlicht wurde. Der Komet wird nun am nördlichen Nachthimmel heller.

Diese Teleskop-Himmelsansicht wurde am 18. März mit einem ferngesteuerten Observatorium in New Mexico fotografiert. Die hübsche grünliche Koma des Kometen ist links oben zu sehen. Rechts unten befinden sich M81 und M82, die als große, gravitativ wechselwirkende Galaxien bekannt sind. Das Galaxienpaar ist ungefähr 12 Millionen Lichtjahre entfernt und liegt im Sternbild Großer Bär hinter zarten Staubwolken über der Milchstraße.

Der einwärts wandernde Komet ATLAS ist etwa 9 Lichtminuten von der Erde entfernt und befindet sich noch außerhalb der Marsbahn. Der lang gezogene Orbit des Kometen ähnelt der Bahn des Großen Kometen von 1844, die diesen Kometen in ungefähr 6000 Jahren ins innere Sonnensystem zurückbringen wird.

Komet ATLAS erreicht sein Perihel – die größte Annäherung an die Sonne innerhalb der Merkurbahn – am 31. Mai und könnte in den nächsten Tagen ein freisichtiger Komet werden.

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M77: Spiralgalaxie mit aktivem Kern

Die aktive Seyfertgalaxie M77 wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble detailreich abgebildet. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit: Hubble, NASA, ESA; Bearbeitung und Lizenz: Judy Schmidt

Was passiert im Zentrum der nahen Spiralgalaxie M77? Wir sehen die Galaxie von oben. Sie ist an die 47 Millionen Lichtjahre entfernt und liegt im Sternbild des Meeresungeheuers (Cetus). Bei dieser geschätzten Entfernung ist das Inseluniversum ungefähr 100.000 Lichtjahre breit.

Die Galaxie ist auch als NGC 1068 bekannt. Ihr kompakter Kern leuchtet sehr hell. Er wurde genau untersucht, um die Rätsel sehr massereicher Schwarzer Löcher in aktiven Seyfertgalaxien zu erforschen. M77 und ihr aktiver Kern verströmen Röntgenstrahlung, ultraviolettes, sichtbares und infrarotes Licht sowie in Radiowellen.

Dieses scharfe Bild von M77 entstand mit dem Weltraumteleskop Hubble. Das (sichtbare) markante rote Licht wird von Wasserstoff abgestrahlt. Das Bild zeigt Details der gewundenen Spiralarme. Sie sind von undurchsichtigen Staubwolken und rot getönten Regionen mit Sternbildung gesäumt und reichen bis in die Nähe des hellen Kerns der Galaxie.

Astrophysik: 2100+ Codes der Quellcode-Bibliothek für Astrophysik (ASL)

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Der langsame Tanz der Galaxien NGC 5394 und 5395

Gemini Nord zeigt den langsamen Tanz der Galaxien NGC 5394 und NGC 5395; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit: Gemini, NSF, OIR Lab, AURA; Text: Ryan Tanner (NASA/USRA)

Wenn ihr langsame Tänze mögt, passt dieser vielleicht zu euch. Eine einzige Umdrehung dauert bei diesem Tanz mehrere Hundert Millionen Jahre. Hier wirbeln zwei Galaxien, NGC 5394 und NGC 5395, in einer Gravitations-Wechselwirkung langsam umeinander. Dabei entsteht ein wahrer Funkenflug neuer Sterne.

Dieses Bild entstand mit dem 8-Meter-Teleskop Gemini Nord. Es steht auf dem Mauna Kea auf Hawaii in den USA. Hier sind vier verschiedene Farben kombiniert. Emissionen von Wasserstoff sind rot gefärbt. Sie markieren Gebiete, in denen Sterne entstehen. Sie treiben die Entwicklung der Galaxien voran. Dunkle Staubbahnen markieren Gas, das sich vielleicht in Orte für Sternbildung verwandelt.

Seht genau hin, dann erkennt ihr viele weitere Galaxien im Hintergrund. Manche davon sind in ihre eigenen langsamen kosmischen Tänze verwickelt.

APOD ist in den Weltsprachen Arabisch, Bulgarisch, Chinesisch (Peking), Chinesisch (Taiwan), Deutsch, Englisch (GB), Französisch (Frankreich), Hebräisch, Indonesisch, Japanisch, Katalanisch, Kroatisch, Montenegrinisch, Niederländisch, Polnisch, Portugiesisch (Brasilien), Russisch, Serbisch, Slowenisch, Spanisch, Syrisch, Taiwanesisch, Tschechisch, Türkisch, Türkisch und Ukrainisch verfügbar.

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Nahaufnahme von NGC 7331

Siehe Beschreibung. Porträt der Spiralgalaxie NGC 7331, aufgenommen mit dem Weltraumteleskop Hubble; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Lizenz: ESA/Hubble und NASA/D. Milisavljevic (Purdue-Universität)

Beschreibung: Die schöne, große Spiralgalaxie NGC 7331 wird oft als Analogon zu unserer Milchstraße betrachtet. NGC 7331 ist etwa 50 Millionen Lichtjahre entfernt und liegt im nördlichen Sternbild Pegasus. Sie wurde schon früh als Spiralnebel erkannt und ist eine der helleren Galaxien, die der Astronom Charles Messier im 18. Jahrhundert nicht in seinen berühmten Katalog aufnahm.

Da die Galaxienscheibe zu unserer Sichtlinie geneigt ist, entstehen bei lang belichteten Teleskopaufnahmen häufig Bilder mit einer starken Tiefenwirkung. Diese Nahaufnahme des Weltraumteleskops Hubble zeigt die prächtigen Spiralarme der Galaxie mit ihren dunklen, undurchsichtigen Staubbahnen, den hellen bläulichen Haufen aus massereichen, jungen Sternen sowie das verräterische rötliche Leuchten aktiver Sternbildungsregionen. Die hellen gelblichen Zentralregionen enthalten Populationen älterer, kühlerer Sterne. Wie bei der Milchstraße liegt auch im Kern der Spiralgalaxie NGC 7331 ein sehr massereiches Schwarzes Loch.

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Rubins Galaxie

Siehe Beschreibung. Die riesige Spiralgalaxie UGC 2885; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit: NASA, ESA, B. Holwerda (Universität von Louisville)

Beschreibung: Die gezackten, hellen Sterne auf diesem Bild des Weltraumteleskops Hubble liegen im Vordergrund im heroischen nördlichen Sternbild Perseus und weit innerhalb unserer Galaxis, der Milchstraße. Im scharfen Fokus dahinter befindet sich die mehr als 232 Millionen Lichtjahre entfernte UGC 2885, eine riesige Spiralgalaxie mit einem Durchmesser von etwa 800.000 Lichtjahren. Zum Vergleich: Unsere Milchstraße ist ungefähr 100.000 Lichtjahre groß.

UGC 2885 besitzt zirka 1 Billion Sterne, das sind ungefähr 10-mal so viele wie in der Milchstraße. Eine aktuelle Untersuchung soll zeigen, wie Galaxien zu so gewaltiger Größe anwachsen können. UGC 2885 war auch Teil der Pionierforschung der Astronomin Vera Rubin über die Rotation von Spiralgalaxien. Diese Untersuchung war die erste, welche die überwältigende Menge an Dunkler Materie in unserem Universum zeigte.

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