Schlagwort: Spiralgalaxie

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Extrem schnell rotierende Spiralgalaxien

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Bildcredit: obere Reihe: NASA, ESA, Hubble, P. Ogle und J. DePasquale (STScI); untere Reihe: SDSS, P. Ogle und J. DePasquale (STScI)

Beschreibung: Warum rotieren diese Galaxien so schnell? Wenn Sie die Masse jeder Spirale danach einschätzen, wie viel Licht sie abstrahlt, müssten sie durch ihre schnelle Rotation auseinanderbrechen.

Die führende Vermutung, warum diese Galaxien nicht auseinanderbrechen, ist Dunkle Materie – Masse, die so dunkel ist, dass wir sie nicht sehen können. Diese Galaxien übertreffen mit ihrer Rotationsgeschwindigkeit sogar die Zerfallsgrenze – sie sind die am schnellsten rotierenden Scheibengalaxien, die wir kennen. Daher wird weiters vermutet, dass ihre Höfe aus Dunkler Materie so massereich sind – und ihre Rotation so schnell -, dass in diesen Galaxien weniger leicht Sterne entstehen als in gewöhnlichen Spiralen. Falls dem so ist, könnten diese Galaxien zu den massereichsten Spiralgalaxien gehören, die überhaupt möglich sind.

Überraschende Superspiralen wie diese werden weiterhin erforscht, wahrscheinlich auch durch Beobachtungen mit dem James-Webb-Weltraumteleskop der NASA, dessen Start für 2021 geplant ist.

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Die Wasserstoffwolken von M33

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Bildcredit: Subaru-Teleskop (NAOJ), Weltraumteleskop Hubble; Bildbearbeitung: Robert Gendler; zusätzliche Daten: BYU, Robert Gendler, Johannes Schedler, Adam Block; Bildrechte: Robert Gendler, Subaru-Teleskop, NAOJ

Beschreibung: Die prächtige Spiralgalaxie M33 besitzt anscheinend mehr als ihren gerechten Anteil an leuchtendem Wasserstoff. M33 ist auch als die Dreiecksgalaxie bekannt und ein markantes Mitglied der Lokalen Gruppe. Sie ist ungefähr drei Millionen Lichtjahre von uns entfernt.

Auf diesem prachtvollen Mosaik aus 25 Teleskopbildern sind die inneren 30.000 Lichtjahre der Galaxie dargestellt. Dieses Porträt von M33 entstand aus Bilddaten von Teleskopen im Weltraum und auf der Erde. Es zeigt die rötlichen ionisierten Wasserstoffwolken der Galaxie – so genannte HII-Gebiete. Die riesigen HII-Regionen von M33 sind entlang der losen Spiralarme verteilt, die sich zum Kern winden. Sie gehören zu den größten Sternbildungsgebieten, die wir kennen – Orte, an denen kurzlebige, aber sehr massereiche Sterne entstehen. Die intensive Ultraviolettstrahlung der leuchtstarken massereichen Sterne ionisiert den umgebenden Wasserstoff und erzeugt so das charakteristische rote Leuchten.

Um dieses Bild zu verbessern, wurde mit Breitbanddaten eine Farbansicht der Galaxie erstellt und mit Schmalbanddaten kombiniert, welche durch einen H-alpha-Filter aufgenommen wurden. Dieser Filter ist durchlässig für das Licht der stärksten sichtbaren Wasserstoffemissionsline.

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Nahaufnahme von Messier 61

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Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, ESO, Amateurdaten; Bearbeitung und Bildrechte: Robert Gendler und Roberto Colombari

Beschreibung: Bilddaten des Weltraumteleskops Hubble, der Europäischen Südsternwarte und kleiner Teleskope auf dem Planeten Erde wurden zu diesem prächtigen Porträt der von oben sichtbaren Spiralgalaxie Messier 61 (M61) kombiniert.

M61 liegt ungefähr 55 Millionen Lichtjahre entfernt im Virgo-Galaxienhaufen und ist auch als NGC 4303 bekannt. Man hält sie für ein Beispiel einer Balkenspiralgalaxie, ähnlich wie unsere Milchstraße. Wie viele Spiralgalaxien besitzt M61 ausladende Spiralarme, kosmische Staubbahnen, rötliche Sternbildungsregionen und junge blaue Sternhaufen. Der helle galaktische Kern ist auf dieser 50.000 Lichtjahre großen Nahaufnahme nach links versetzt.

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Die nahe Spiralgalaxie NGC 4945

Mitten im sternklaren Bild ist eine nicht allzu groß gezeigte unregelmäßige Galaxie von der Seite zu sehen.

Bildcredit und Bildrechte: Martin Pugh

Beschreibung: Die große Spiralgalaxie NGC 4945 in der Mitte dieses kosmischen Galaxienporträts ist fast genau von der Kante sichtbar. Sie ist sogar fast gleich groß wie unsere Galaxis, die Milchstraße.

Auf diesem scharfen, farbigen Teleskopbild treten die staubige Scheibe von NGC 4945, junge blaue Sternhaufen und rosarote Sternbildungsregionen markant hervor. NGC 4945 liegt etwa 13 Millionen Lichtjahre entfernt im ausgedehnten südlichen Sternbild Zentaur. Sie ist nur etwa sechsmal weiter entfernt als die Andromedagalaxie, jene große Spiralgalaxie, die der Milchstraße am nächsten liegt.

Obwohl der Zentralbereich dieser Galaxie für optische Teleskope großteils vor direkter Sicht verborgen ist, liefern Röntgen- und Infrarotbeobachtungen Hinweise auf ein beträchtliches Ausmaß an sehr energiereicher Strahlung und Sternbildung im Kern von NGC 4945. Der undurchsichtige, aber aktive Kern macht dieses prächtige Inseluniversum zu einer Seyfertgalaxie, er enthält ein zentrales, sehr massereiches Schwarzes Loch.

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Gerüchte über ein dunkles Universum

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Bildcredit: High-Z Supernova-Suchteam, HST, NASA

Beschreibung: Vor 21 Jahren wurden erstmals Ergebnisse vorgestellt, die Hinweise lieferten, dass sich ein Großteil der Energie unseres Universums nicht in Sternen oder Galaxien befindet, sondern an den Raum selbst gebunden ist. Nach Ansicht der Kosmologen setzten neue Beobachtungen ferner Supernovae eine große kosmologische Konstante – Dunkle Energie – voraus.

Die Idee einer kosmologischen Konstante war nicht neu – es gibt sie seit Beginn der heutigen relativistischen Kosmologie. Solche Annahmen waren jedoch in der Regel nicht sehr verbreitet, weil die Dunkle Energie so anders war als die bekannten Bestandteile des Universums, außerdem schien die Menge an Dunkler Energie durch andere Beobachtungen begrenzt, und weniger seltsame Kosmologien hatten die Daten bis dahin ohne eine beträchtliche Menge an Dunkler Energie gut erklärt.

Das Besondere war hier die offenbar direkte und zuverlässige Beobachtungsmethode sowie der gute Ruf der Wissenschaftler, welche die Untersuchungen durchführen. Im Laufe von zwei Jahrzehnten sammelten unabhängige Arbeitsgruppen von Astronominnen und Astronomen weiterhin Daten, welche die Existenz Dunkler Energie und die das verstörende Ergebnis eines derzeit beschleunigt expandierenden Universums zu bestätigen scheinen.

2011 erhielten die Arbeitsgruppenleiter für ihre Arbeit den Nobelpreis für Physik. Dieses Bild einer Supernova, die 1994 in den Außenbereichen einer Spiralgalaxie zu beobachten war, wurde von einer dieser Forschungsgruppen aufgenommen.

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Spiralgalaxie NGC 1566, die spanische Tänzerin

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Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Bearbeitung und Bildrechte: Leo Shatz

Beschreibung: Wenn nicht perfekt, dann ist diese Spiralgalaxie zumindest eine der fotogensten. Dieses Inseluniversum besteht aus Milliarden Sternen und liegt etwa 40 Millionen Lichtjahren entfernt im Sternbild Schwertfisch (Dorado).

NGC 1566 präsentiert eine prächtige Ansicht von oben. Sie ist eine Galaxie mit zwei klar definierten, anmutigen Spiralarmen, die von hellen blauen Sternhaufen und dunklen kosmischen Staubbahnen gesäumt sind. Mit dem Weltraumteleskop Hubble wurden zahlreiche Bilder von NGC 1566 aufgenommen, um Sternbildung, Supernovae und das ungewöhnlich aktive Zentrum der Spirale zu untersuchen. Diese Bilder sind online im Hubble-Vermächtnisarchiv verfügbar, einige davon wurden von einem fleißigen Laien heruntergeladen, kombiniert und digital zu diesem Bild verarbeitet.

Das flackernde Zentrum von NGC 1566 macht die Spirale zu einer der nächstliegenden und hellsten Seyfertgalaxien. Solche Galaxien enthalten wahrscheinlich ein zentrales, sehr massereiches Schwarzes Loch, das an Sternen und Gas in der Umgebung schwere Verwüstung anrichtet.

Heute: Totale Sonnenfinsternis in Teilen von Südamerika

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M83: Die Tausend-Rubine-Galaxie

Die Spiralgalaxie M83 im Bild hat prachtvolle Spiralarme. Ihr gelblicher Kern ist von blau und rot leuchtenden Sternhaufen und Sternbildungsgebieten gesprenkelt.

Bildcredit: Subaru-Teleskop (NAOJ), Weltraumteleskop Hubble, Europäische Südsternwarte ESO; Bearbeitung und Bildrechte: Robert Gendler

Die große, schöne Spiralgalaxie M83 ist an die zwölf Millionen Lichtjahre entfernt. Sie liegt am südöstlichen Ende im sehr langen Sternbild Wasserschlange. Ihre markanten Spiralarme sind von dunklen Staubbahnen und blauen Sternhaufen durchzogen. Sie gaben dieser Galaxie ihren gängigen Namen: Südliches Feuerrad.

Rötliche Regionen mit Sternbildung sprenkeln die ausladenden Arme. Sie sind auf diesem funkelnden Farbkomposit betont. Daher hat M83 einen weiteren Spitznamen: Tausend-Rubine-Galaxie.

M83 ist etwa 40.000 Lichtjahre groß. Sie gehört zur selben Galaxiengruppe wie die aktive Galaxie Centaurus A. Der Kern von M83 strahlt im Röntgenlicht. Er besitzt eine hohe Konzentration an Neutronensternen und Schwarzen Löchern. Diese sind nach einem heftigen Sternbildungsausbruch übrig geblieben.

Das scharfe Farbkompositbild zeigt auch gezackte Sterne im Vordergrund in der Milchstraße. Hinten sind ferne Galaxien verteilt. Die Bilddaten stammen vom Subaru-Teleskop und von der Weitwinkel-Bildkamera der Europäischen Südsternwarte ESO sowie aus dem Hubble-Vermächtnisarchiv.

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Hubble zeigt die Spiralgalaxie M96

Das bunte Porträt der Galaxie M96 zeigt dunkle Staubbahnen und einen markanten Schwung blauer Sternhaufen und rötlicher Sternbildungsgebiete. Der kleine Kern ist hell und gelblich.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Bearbeitung und Bildrechte: Leo Shatz

Das bunte, detailreiche Porträt von Messier 96 zeigt das Zentrum des schönen Inseluniversums. Um seinen Kern wirbeln Staubbahnen. M96 ist eine Spiralgalaxie. Wenn man die blassen Arme dazuzählt, die von der helleren Zentralregion ausgehen, ist sie ungefähr 100.000 Lichtjahre groß, also etwa so groß wie unsere Milchstraße.

M96 ist auch als NGC 3368 bekannt. Sie ist ungefähr 35 Millionen Lichtjahre entfernt und ein markantes Mitglied der Leo-I-Gruppe. Das Bild entstand mit dem Weltraumteleskop Hubble. Warum M96 asymmetrisch ist, wissen wir nicht. Der Grund könnte eine Wechselwirkung durch Gravitation mit anderen Galaxien der Leo-I-Gruppe sein. Doch ein diffuses Leuchten in der Gruppe fehlt. Das ist vielleicht ein Hinweis auf wenig aktuelle Wechselwirkung. An den Rändern des Bildes findet man Galaxien, die weit im Hintergrund liegen.

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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