Schlagwort: Spiralgalaxie

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Kollidierende Spiralgalaxien

Die beiden gelb leuchtenden Spiralgalaxien im Bild erinnern an Augen. Sie treten offensichtlich miteinander in Wechselwirkung.

Bildcredit: Debra Meloy Elmegreen (Vassar College) et al. und das Hubble-Vermächtnisteam (AURA/STScI/NASA)

Milliarden Jahre in der Zukunft bleibt nur eine dieser beiden Galaxien übrig. Bis dahin reißen die Spiralgalaxien NGC 2207 und IC 2163 einander langsam auseinander. Dabei entstehen Materieströme, Schichten aus komprimiertem Gas und dunkle Staubspuren. Auch Ausbrüche an Sternbildung und Ströme abgetriebener Sterne sind zu erwarten.

Forschende vermuten, dass NGC 2207 sich wahrscheinlich die kleinere Galaxie rechts einverleibt. NGC 2207 ist die größere Galaxie links, IC 2163 die kleinere Galaxie rechts.

Die aktuelle Begegnung erreichte vor etwa 40 Millionen Jahren ihren Höhepunkt. Die kleinere Galaxie schwingt sich gegen den Uhrzeigersinn um die größere Galaxie und liegt nun ein Stück dahinter. Zwischen den Sternen ist so gewaltig viel Raum, dass die Sterne in den kollidierenden Galaxien normalerweise nicht zusammenstoßen.

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Sternströme in M83

Die Spiralgalaxie im Bild hat prachtvolle Spiralarme, die von einem gelben Kern ausgehen. Sie sind von hellen blauen Sternhaufen und roten Sternbildungsregionen gesprenkelt.

Bildcredit und Bildrechte: R. Gendler, D. Martinez-Delgado (ARI-ZAH, Univ. Heidelberg) D. Malin (AAO), NAOJ, ESO, HLA – Montage und Bearbeitung: Robert Gendler

Die große, helle Spiralgalaxie M83 ist ungefähr zwölf Millionen Lichtjahre entfernt. Sie liegt am südöstlichen Rand des langen Sternbildes Wasserschlange (Hydra). Die detailreiche Ansicht des Inseluniversums entstand aus Beobachtungen von Hubble. Sie wurden mit Daten erdgebundener Teleskope kombiniert. Zu den Observatorien auf der Erde, deren Bilder verwendet wurden, zählten Einheiten des Very Large Telescope der ESO, das Subaru-Teleskop am Nationalen Astronomischen Observatorium von Japan und Bilder, die David Malin am Australischen Astronomischen Observatorium machte.

M83 ist etwa 40.000 Lichtjahre groß. Sie hat ausgeprägte Spiralarme. Das führte zum volkstümlichen Namen „südliche Feuerradgalaxie“. Viele rötliche Sternbildungsregionen verlaufen an den Rändern der dicken Staubbahnen in den Armen. Sie führten zu einem weiteren Spitznamen für M83: „Galaxie der tausend Rubine„.

Am oberen Rand des kosmischen Porträts wölbt sich der nördliche stellare Gezeitenstrom von M83. Er besteht aus den Resten einer kleineren Begleitgalaxie. Sie wurde durch Gravitation zerrissen und verschmilzt mit M83. Der blasse Sternstrom wurde Mitte der 1990er-Jahre entdeckt, als Fotoplatten verbessert wurden.

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Die Galaxie NGC 474: Schalen und Sternströme

Die beiden Galaxien im Bild sind von komplexen Höfen umgeben, die wahrscheinlich ein Hinweis auf Gezeiten bei einer engen Begegnung sind.

Bildcredit und Bildrechte: P.-A. Duc (CEA, CFHT), Atlas-3D-Zusammenarbeit

Was passiert mit der Galaxie NGC 474? Die vielschichtigen Absonderungen wirken seltsam komplex. Angesichts der relativ strukturlosen Erscheinung der elliptischen Galaxie auf weniger detailreichen Bildern ist das unerwartet. Die Ursache der Schalen ist noch unbekannt. Es sind vielleicht Gezeitenschweife, die beim Aufsaugen zahlreicher kleiner Galaxien im Laufe der letzten Milliarde Jahre entstanden sind.

Die Hüllen sind ähnlich wie Wellen in einem Teich. Die Kollision mit der Spiralgalaxie über NGC 474 ist noch im Gange. Sie verursacht Dichtewellen, die durch den galaktischen Riesen wogen. Unabhängig von der tatsächlichen Ursache zeigt das Bild eine zunehmende Einigkeit darüber, dass zumindest einige elliptische Galaxien in jüngster Vergangenheit entstanden sind.

Die äußeren Höfe der meisten großen Galaxien sind eigentlich nicht gleichförmig, sondern komplex. Das wird durch häufige Wechselwirkungen mit – und die Aufnahme von – kleineren Galaxien in der Nähe verursacht. Der Hof unserer Milchstraße ist ein Beispiel für so eine unerwartete Komplexität. NGC 474 ist etwa 250.000 Lichtjahre groß. Sie liegt ungefähr 100 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Fische (Pisces).

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Die Wasserstoffwolken von M33

Die Galaxie im Bild wirkt wolkig, es sind keine Spiralarme erkennbar.

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

Die prächtige Spiralgalaxie M33 besitzt scheinbar mehr als ihren gerechten Anteil an leuchtendem Wasserstoff. Die Galaxie M33 ist ein auffälliges Mitglied der Lokalen Gruppe. Sie wird auch als Dreiecksgalaxie genannt. Ihre Entfernung beträgt etwa 3 Millionen Lichtjahre. Dieses Galaxienporträt entstand mit einem Teleskop. Es betont die rötlichen Wasserstoffwolken oder HII-Regionen. Der Ausschnitt zeigt die inneren 30.000 Lichtjahre.

Die gewaltigen HII-Regionen in M33 breiten sich an den losen Spiralarmen aus, die sich zum Kern winden. Sie gehören zu den größten Sternschmieden, die wir kennen. An diesen Orten entstehen kurzlebige, sehr massereiche Sterne. Die intensive Ultraviolettstrahlung der leuchtstarken Sterne ionisiert den umgebenden Wasserstoff. So entsteht das charakteristische rote Leuchten.

Mit Breitbanddaten entstand eine Farbansicht der Galaxie, die mit Schmalbanddaten kombiniert wurde. So wurde das Bild farbverstärkt. Die Schmalband-Bilddaten wurden mit einem H-alpha-Filter aufgenommen. Der Filter ist durchlässig für das Licht der stärksten Wasserstoff-Emissionslinie. Schiebt den Mauspfeil über das Bild, dann seht ihr die einfarbigen Schmalbanddaten. Diese Videoreise zeigt die Wasserstoffwolken von M33.

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Seyferts Sextett

Seyferts Sextett besteht scheinbar aus sechs Galaxien, doch nur vier davon sind gesichert durch Wechselwirkung miteinander verbunden. Eine Spiralgalaxie ist weit im Hintergrund, und ein Objekt ist vermutlich ein Gezeitenschweif aus herausgerissenen Sternen.

Bildcredit: Hubble-Vermächtnisarchive, NASA, ESA – Bearbeitung: Judy Schmidt

Was bleibt von diesem Kampf der Galaxien? Diese wechselwirkende Galaxiengruppe ist Seyferts Sextett. Sie liegt im Kopfteil des geteilten Sternbildes Schlange (Serpens).

Das Sextett enthält jedoch nur vier miteinander wechselwirkende Galaxien. Die kleine, von oben sichtbare Spiralgalaxie in der Mitte dieses Hubble-Bildes liegt weit im Hintergrund. Sie ist nur zufällig in einer Sichtlinie mit der Hauptgruppe. Auch die markante Verdichtung links oben ist wahrscheinlich keine eigene Galaxie, sondern ein Gezeitenschweif. Er besteht vermutlich aus Sternen, der durch die gravitative Wechselwirkung der Galaxien herausgerissen wurde.

Die wechselwirkenden Galaxien sind etwa 190 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie liegen eng beisammen in einer Region, die nur etwa 100.000 Lichtjahre groß ist. Damit ist ihr Durchmesser mit der Größe unserer Milchstraße vergleichbar. Die Gruppe ist also eine der dichtesten Galaxiengruppen, die wir kennen. Die eng verstrickte Gruppe ist durch Gravitation verbunden. Sie verschmilzt vermutlich in wenigen Milliarden Jahren zu einer einzigen großen Galaxie.

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Komet Lovejoy vor der Galaxie M63

Links neben dem Kometen Lovejoy mit großer grüner Koma und einem aufgefächerten Ionenschweif leuchtet die kleine Spiralgalaxie M63.

Bildcredit und Bildrechte: Damian Peach

Komet Lovejoy wurde letzte Woche fotografiert, als er an der Spiralgalaxie M63 vorbeizog. Er wurde erst vor drei Monaten entdeckt. Inzwischen hat er fast seine größte Helligkeit erreicht. An dunklen, nördlichen Beobachtungsorten sieht man den Kometen Lovejoy vor der Dämmerung mit bloßem Auge nahe beim Großen Wagen.

C/2013 R1 (Lovejoy) ist ein unerwarteter Rivale des Kometen ISON. Im Bild zeigt er seine derzeit große grüne Koma und einen schön strukturierten Ionenschweif.

Inzwischen ist Komet Lovejoy auf dem Weg zurück ins äußere Sonnensystem. Er bleibt aber wohl noch ein paar Wochen ein gutes Ziel für Ferngläser. Die Spiralgalaxie M63 ist weit entfernt. Sie bleibt unbewegt am Himmel und behält ihre relative Helligkeit mindestens noch ein paar Millionen Jahre.

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Hubble zeigt die anämische Spirale NGC 4921

Die abgebildete Spiralgalaxie ist direkt von oben zu sehen. Der helle Kern in der Mitte ist länglich, die Spiralarme wirken nebelig und verschwommen, dazwischen sind einige Ranken aus dunklem Staub verteilt.

Bildcredit: Daten – Hubble-Vermächtnisarchiv, ESA, NASA; Bearbeitung – Roberto Colombari

Wie weit ist die Spiralgalaxie NGC 4921 entfernt? Ihre Distanz wird derzeit auf etwa 310 Millionen Lichtjahre geschätzt. Wenn man sie genau bestimmt, hilft das der Menschheit – zusammen mit der genauen Geschwindigkeit, mit der sie sich entfernt -, die Expansionsgeschwindigkeit des ganzen sichtbaren Universums zu kalibrieren.

Für diese Kalibrierung nahm das Weltraumteleskop Hubble mehrere Bilder auf. Damit versuchte man, einige Schlüsselmarker für Sterndistanzen finden. Es sind die veränderlichen Cepheiden. NGC 4921 ist Mitglied des Coma-Galaxienhaufens. Die genaue Entfernung zu dieser Galaxie wäre also auch die genauere Entfernung zu einem der nächstgelegenen Haufen im lokalen Universum.

Die Spiralgalaxie NGC 4921 wird wegen ihrer geringen Sternbildungsrate und Oberflächenhelligkeit informell als anämisch bezeichnet. Das Bild zeigt – von innen nach außen – einen hellen Kern, einen markanten Zentralbalken und einen auffälligen Ring aus dunklem Staub. Auch blaue Haufen aus kürzlich entstandenen Sternen sind zu sehen. Dahinter befinden sich mehrere kleinere Begleitgalaxien sowie Galaxien im fernen Universum. Die Sterne im Bild befinden sich in unserer Milchstraße. Sie sind nicht mit NGC 4921 verbunden.

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M106-Nahaufnahme

M106 ist auch als NGC 4258 bekannt. Es ist eine Spiralgalaxie mit diffusen Spiralarmen, die an den Staubbahnen und Sternbildungsregionen erkennbar sind. Der Kern leuchtet hellgelb.

Credit: Komposit-Bilddaten – Hubble-Vermächtnisarchiv; Adrian Zsilavec, Michelle Qualls, Adam Block / NOAO / AURA / NSF; Bearbeitung – André van der Hoeven

Dieses Himmelswunder in der Nähe der Großen Bärin (Ursa Major) ist von den Sternen der Jagdhunde (Canes Venatici) umgeben. 1781 entdeckte es der metrischen Astronomen Pierre Méchain in Frankreich. Später fügte es sein Freund und Kollege Charles Messier seinem Katalog als M106 hinzu.

Aktuelle detailreiche Teleskopansichten zeigen es als Inseluniversum. Es ist eine Spiralgalaxie mit einem Durchmesser von etwa 30.000 Lichtjahren. Die Galaxie liegt nur 21 Millionen Lichtjahre hinter den Sternen der Milchstraße. Dieses Farbkompositbild betont markante Staubbahnen und den hellen Zentralkern. An den Spiralarmen der Galaxie sind junge blaue Sternhaufen und rötliche Sternbildungsgebiete verteilt.

Das hoch aufgelöste Galaxienporträt ist ein Mosaik aus Daten der scharf abbildenden ACS-Kamera. Es wurde mit einem auf der Erde fotografierten Farbbild kombiniert. M106 alias NGC 4258 ist ein nahe gelegenes Beispiel einer aktiven Seyfertgalaxie, die im gesamten Spektrum leuchtet, von Radio- bis Röntgenstrahlung. Die Energie in aktive Galaxien stammt von Materie, die in ein sehr massereiches zentrales Schwarzes Loch fällt.

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