M101 im 21. Jahrhundert

Die Feuerradgalaxie M101 füllt das Bild. Ihre Spiralarme sind auf dieser Aufnahme von hellrot leuchtenden Sternbildungsgebieten gesäumt, nach außen hin verlaufen sie blau, was offene Sternhaufen andeutet.

Bildcredit: NASA, ESA, CXC, JPL, Caltech STScI

Die große, schöne Spiralgalaxie M101 ist einer der letzten Einträge in Charles Messiers berühmtem Katalog. Doch sie ist nicht unbedeutend. Die Galaxie ist gewaltige 170.000 Lichtjahre groß. Sie misst also fast doppelt so viel wie unsere Milchstraße. M101 war einer der Spiralnebel, die mit Lord Rosses großem Teleskop beobachtet wurden. Das Teleskop war der Leviathan von Parsonstown aus dem 19. Jahrhundert.

Diese Ansicht des großen Inseluniversums entstand in mehreren Wellenlängen. Sie ist im Vergleich dazu ein Komposit aus Bildern, die im 21. Jahrhundert von Weltraumteleskopen aufgenommen wurden. Die Bilddaten sind farbcodiert, von Röntgenstrahlen bis Infrarotwellenlängen (hohe bis niedrige Energie). Sie stammen vom Röntgenobservatorium Chandra (violett), dem Galaxy Evolution Explorer (GALEX, blau) sowie den Weltraumteleskopen Hubble (gelb) und Spitzer (rot).

Die Röntgendaten zeigen Gas um explodierte Sterne, Neutronensterne und Doppelsternsysteme mit Schwarzen Löchern in M101. Dieses Gas ist viele Millionen Grad heiß. Die Daten mit niedriger Energie zeigen Sterne und Staub, aus denen die prächtigen Spiralarme von M101 bestehen.

M101 ist auch als Feuerradgalaxie bekannt. Sie liegt etwa 25 Millionen Lichtjahre entfernt im nördlichen Sternbild Große Bärin (Ursa Major).

(Hinweis der Herausgeber: Das Bild, das ursprünglich hier gezeigt war, wurde am 25. Jänner zurückgezogen.)

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Blick Richtung M101

Rechts breitet Komet Catalina seine Schweife aus. Links unten ist die Spiralgalaxie M101.

Bildcredit und Bildrechte: Fritz Helmut Hemmerich

Komet Catalina (C/2013 US10) zieht über den nördlichen Himmel. Er erreichte am 17. Jänner die größte Annäherung und zog an unserem hübschen Planeten vorbei. Er war dabei etwa 6 Lichtminuten entfernt. Staub- und Ionenschweif sind auf dieser irdischen Ansicht klar getrennt.

Der Komet posierte hier für einen Messiermoment nahe der Sichtlinie zu M101, einer Grand-Design-Spiralgalaxie im Großen Bären. M101 ist das kosmische Windrad links unten. Sie ist fast doppelt so groß wie unsere Milchstraße und an die 270.000 Lichtjahrhunderte entfernt. Galaxie und Komet sind relativ hell und leichte Ziele für ein Fernglas.

Nun zieht Komet Catalina aus dem inneren Sonnensystem hinaus. In den nächsten Monaten verblasst er langsam. Dieses Teleskopmosaik aus zwei Bildern ist am Himmel ungefähr 5 Grad breit, das ist so viel wie 10 Vollmonde.

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Der Blick Richtung M106

Mitten im Bild leuchtet die markante Spiralgalaxie M106. Sie ist von weiteren Galaxien der Galaxiengruppe Canes-Venatici-II umgeben. Im Bildfeld sind viele Sterne verteilt.

Bildcredit und Bildrechte: Fabian Neyer

Messier 106 ist eine große, helle, schöne Spirale. Sie liegt mitten in dieser kosmischen Aussicht voller Galaxien. Das Teleskopsichtfeld ist zwei Grad breit. Es liegt im gut erzogenen Sternbild Jagdhunde (Canes Venatici) nahe der Deichsel des Großen Wagens.

M106 ist das größte Mitglied der Galaxiengruppe Canes-Venatici-II. Sie ist auch als NGC 4258 bekannt. Ihr Durchmesser beträgt etwa 80.000 Lichtjahre. Die Galaxie ist 23,5 Millionen Lichtjahre entfernt. Dafür, dass die Galaxie so weit entfernt ist, ist die Entfernung zu M106 gut bekannt. Der Grund dafür ist, dass die Distanz direkt gemessen werden kann, indem man ihre ungewöhnliche Maser-Emission rückverfolgt. Die sehr seltene natürliche Maser-Emission entsteht durch Wassermoleküle in Molekülwolken, die um einen aktiven Galaxienkern kreisen.

NGC 4217 ist eine weitere markante Spiralgalaxie in der Szenerie. Sie liegt rechts unter M106 und ist fast genau von der Kante sichtbar. Die Entfernung zu NGC 4217 ist viel weniger gut messbar. Sie wird auf etwa 60 Millionen Lichtjahre geschätzt.

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Die Balkenspiralgalaxie NGC 1300

Die Spiralgalaxie NGC 1300 ist bildfüllend dargestellt. Sie hat einen so breiten Balken, dass sie wie eine Ellipse aussieht. Um den hellen Kern sind zwei markante Spiralarme gewunden.

Bildcredit: Hubble-Nachlass-Team, ESA, NASA

Die große, prachtvolle Balkenspiralgalaxie NGC 1300 ist etwa 70 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie liegt am Ufer des Sternbilds Eridanus. Das Kompositbild der schönen Universumsinsel entstand mit dem Weltraumteleskop Hubble. Es ist eines der größten Hubblebilder, die je von einer ganzen Galaxie gemacht wurden.

NGC 1300 ist mehr als 100.000 Lichtjahre groß. Das Hubblebild zeigt beeindruckende Details im markanten Zentralbalken der Galaxie und in den majestätischen Spiralarmen. Wenn man genau schaut, zeigt sogar der Kern der klassischen Balkenspirale eine interessante Region mit Spiralstruktur. Sie ist ungefähr 3000 Lichtjahre breit. Wie auch andere Spiralgalaxien, etwa unsere Milchstraße, besitzt NGC 1300 im Zentrum wahrscheinlich ein sehr massereiches Schwarzes Loch.

APOD-Vortrag: Herausgeber heute in Philadelphia

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Hochenergie-Andromeda

Die Andromedagalaxie ist in UV-Licht abgebildet. Darüber wurden Bilddaten in Röntgenlicht gelegt, die Binärsysteme mit Neutronensternen oder Schwarzen Löchern zeigen.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, GSFC, NuSTAR, GALEX

Die Andromedagalaxie ist etwa 2,5 Millionen Lichtjahre entfernt. Für eine große Galaxie liegt sie gleich um die Ecke. Man kennt sie auch als M31. Die Bilddaten im eingefügten Teil stammen vom Nuclear Spectrosopic Telescope Array (NuSTAR) der NASA. Sie zeigen die bisher beste Hochenergie-Röntgensicht auf unsere große Nachbarspirale. Dazu gehören etwa 40 extreme Röntgenquellen und Röntgen-Doppelsternsysteme mit einem Schwarzen Loch oder einem Neutronenstern, in deren Umlaufbahn ein gewöhnlicher Begleitstern kreist.

Andromeda ist größer als unsere Milchstraße. Die beiden sind die massereichsten Mitglieder unserer Lokalen Gruppe. Andromeda ist so nahe, dass NuSTAR den Bestand an Röntgen-Binärsystemen im Detail untersuchen kann. Die Daten werden mit denen in unserer Galaxis verglichen. Das Bild im Hintergrund zeigt Andromeda in energiereichem UV-Licht. Es wurde mit dem Galaxy Evolution Explorer (GALEX) der NASA aufgenommen.

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Im Zentrum der Spiralgalaxie NGC 3521

Um ein helles Galaxienzentrum wirbeln wild strukturierte Spiralarme voller Dunkelnebel und fleckiger blauer Sternhaufen.

Bildcredit: ESA/Hubble, NASA und S. Smartt (Queen’s University Belfast); Danksagung: Robert Gendler

Diese riesige, wirbelnde Masse aus Sternen, Gas und Staub liegt mitten in einer nahen Spiralgalaxie. Die prächtige Spirale NGC 3521 ist etwa 35 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie liegt im Sternbild Löwe. Das dramatische Bild entstand aus Daten des Weltraumteleskops Hubble. Darauf ist die etwa 50.000 Lichtjahre breite Zentralregion dargestellt.

Die Nahaufnahme zeigt die typischen vielfältigen, fleckigen, unregelmäßigen Spiralarme in der Galaxie. Sie sind von Staub und Haufen aus jungen, blauen Sternen gesäumt. Viele andere Spiralgalaxien zeigen gewaltige, ausladende Arme. Die Galaxie NGC 3521 ist am Himmel der Erde relativ hell. Man sieht sie gut mit einem kleinen Teleskop. Doch Amateurfotografinnen* übersehen sie oft neben den anderen Spiralgalaxien im Löwen wie M65 und M66.

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Wiederverwertung in NGC 5291

Mitten im Bild kommen zwei Galaxien einander sehr nahe. Die kleinere Galaxie links unten ist muschelförmig. Nach oben und unten zieht sich ein Gezeitenschweif hinaus, in dem viele Zwerggalaxien entstehen. Das Bildfeld ist voller Sterne und Galaxien.

Bildcredit und Bildrechte: CHART32-Team, BearbeitungJohannes Schedler

Bei einer urzeitlichen Kollision zweier Galaxien wurden die Trümmer der gasreichen Galaxie NGC 5291 weit in den intergalaktischen Raum geschleudert. Sie ist 200 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt. Mitten in dieser spektakulären Szene befinden sich NGC 5291 und der wahrscheinliche Eindringling, die „Muschel“-Galaxie.

Das scharfe Bild entstand mit einem Teleskop auf der Erde. Es zeigt den Galaxienhaufen Abell 3574 im südlichen Sternbild Zentaur. An den 100.000 Lichtjahre langen Gezeitenschweifen sind Klumpen von Zwerggalaxien verteilt. Sie ähneln einander und enthalten wenig alte Sternen, haben aber offensichtlich einen Überfluss junger Sterne und aktiver Regionen mit Sternbildung.

Die Zwerggalaxien enthalten ungewöhnlich viele Elemente, die schwerer sind als Wasserstoff und Helium. Sie entstanden wahrscheinlich im intergalaktischen Raum. Dort bereiten sie die angereicherten Reste von NGC 5291 auf.

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NGC 3169 entwirren

Zwei Spiralgalaxien sind übereinander angeordnet. Wir sehen sie schräg von oben. Auf den ersten Blick wirken sie normal, auf den zweiten Blick erkennt man, dass sie durch die Gezeiten verzerrt sind.

Bildcredit und Bildrechte: Warren Keller, Steve Mazlin, Jack Harvey, Steve Menaker (SSRO/ UNC/PROMPT/ CTIO)

Die Spiralgalaxie NGC 3169 entwirrt sich scheinbar in dieser kosmischen Szene. Die Ansicht ist ungefähr 70 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie liegt gleich unter dem hellen Stern Regulus im blassen Sternbild Sextant.

Die Spiralarme sind zu ausladenden Gezeitenschweifen verzerrt, weil NGC 3169 oben und die benachbarte Galaxie NGC 3166 durch Gravitation miteinander wechselwirken. Dieses häufige Schicksal trifft sogar helle Galaxien im lokalen Universum. Lang gezogene Sternbögen und Schwaden sind Hinweise auf gravitative Wechselwirkungen. Sie wuchern scheinbar auf diesem detailreichen, farbigen Gruppenbild mit Galaxien.

Das Bild ist 20 Bogenminuten breit. Das entspricht in der geschätzten Entfernung der Gruppe etwa 400.000 Lichtjahren. Es zeigt auch die kleine, blasse Galaxie NGC 3165 rechts unten. NGC 3169 leuchtet im ganzen Spektrum von Radiowellen bis Röntgenstrahlen, weil sie einen aktiven galaktischen Kern besitzt. Er enthält wahrscheinlich ein sehr massereiches Schwarzes Loch.

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