Schlagwort: Spiralgalaxie

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NGC 253 – ein staubhaltiges Inseluniversum

In kleinen Teleskopen wirkt NGC 253 im Sternbild Bildhauer wie eine Münze. Sie heißt daher Silberdollargalaxie. Hier schwebt sie schräg zwischen wenigen Sternen.

Bildcredit und Bildrechte: László Francsics

Die leuchtende Galaxie NGC 253 ist eine der hellsten Spiralgalaxien. Sie ist auch eine der staubhaltigsten. Ihr Aussehen in kleinen Teleskopen führte dazu, dass manche sie Silberdollargalaxie nennen. Sie liegt im südlichen Sternbild Bildhauer. Daher heißt sie auch einfach Sculptor-Galaxie.

1783 beobachtete die Mathematikerin und Astronomin Caroline Herschel erstmals die staubige Insel. Die Galaxie ist an die 10 Millionen Lichtjahre entfernt. NGC 253 ist etwa 70.000 Lichtjahre groß. Damit ist sie das größte Mitglied der Sculptor-Gruppe, die unserer Lokalen Gruppe am nächsten liegt.

Neben den spiralförmigen Staubbahnen ragen im scharfen Farbbild anscheinend Staubranken aus der Scheibe der Galaxie. Sie sind von jungen Sternhaufen und Gebieten mit Sternbildung gesäumt. Der hohe Staubgehalt geht mit hektischer Sternbildung einher. Daher verdient NGC 253 die Bezeichnung Sternausbruchgalaxie.

NGC 253 ist auch eine starke Quelle energiereicher Röntgen- und Gammastrahlen. Sie stammt wahrscheinlich von einem massereichen Schwarzen Loch nahe dem Zentrum der Galaxie.

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M106 im ganzen Spektrum

Aus einer Spiralgalaxie mit Staubbahnen und rötlichen Sternbildungsgebieten ragen violette Arme, die sich über die Galaxienscheibe erheben. Sie sind auf Bildern in sichtbarem Licht nicht zu sehen.

Bildcredits: Röntgen – NASA / CXC / Caltech / P.Ogle et al., Optisch – NASA/STScI, Infrarot – NASA/JPL-Caltech, Radio – NSF/NRAO/VLA

Die Spiralarme der hellen, aktiven Galaxie M106 breiten sich auf diesem Multiwellenlängen-Porträt aus. Es entstand aus Bilddaten von Radio- bis Röntgenstrahlen und zeigt die Galaxie im ganzen elektromagnetischen Spektrum. M106 ist auch als NGC 4258 bekannt. Sie befindet sich im nördlichen Sternbild Jagdhunde. Die gut vermessene Entfernung zu M106 beträgt 23,5 Millionen Lichtjahre. Damit ist diese kosmische Szenerie etwa 60.000 Lichtjahre breit.

Typisch für große Spiralgalaxien sind dunkle Staubbahnen, junge Sternhaufen und Sternbildungsgebiete. Sie säumen die Spiralarme, die in einem hellen Kern zusammenlaufen.

Doch dieses Komposit betont zwei anomale Arme in Radiowellenlängen (violett) und Röntgenlicht (blau). Sie erheben sich anscheinend aus der Zentralregion von M106. Es sind Hinweise auf energiereiche Strahlströme aus Materie, die in die Galaxienscheibe rasen. Die Strahlen werden wahrscheinlich von Materie gespeist, die in ein massereiches zentrales Schwarzes Loch fällt.

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NGC 4651: Die Schirmgalaxie

Die Spiralgalaxie in der Mitte wirkt relativ normal, doch links ragt ein blasser blauer Sternstrom aus der Scheibe, der an einen Schirm erinnert. Links ist ein Bildeinschub, er zeigt den Kern der kleinen Galaxie, aus der der Gezeitenstrom entstand.

Bildcredit und Bildrechte: R Jay Gabany (Blackbird Observatories) Zusammenarbeit: C.Foster (Australian Astronomical Obs.), H.Lux (U. Nottingham, Oxford), A.Romanowsky (San Jose State, UCO), D.Martínez-Delgado (Heidelberg) et al.

Die Spiralgalaxie NGC 4651 ist etwa 62 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie liegt im gut gekämmten nördlichen Sternbild Haar der Berenike (Coma Berenices). Diese Universumsinsel ist kleiner als unserer Milchstraße. Links ragt eine klar erkennbare, blasse, schirmförmige Struktur über die helle Galaxienscheibe hinaus. Sie ist bis zu 100.000 Lichtjahre lang und erinnert an einen Schirm.

Inzwischen weiß man, dass der gewaltige kosmische Schirm ein Gezeitensternenstrom ist. Das sind weit ausladende Sternströme. Sie werden durch Gravitation aus einer kleineren Begleitgalaxie gerissen. Die kleine Galaxie wurde bei wiederholten Begegnungen am Ende zerrissen. Davor wanderte sie auf exzentrischen Umlaufbahnen durch NGC 4651 vor und zurück.

Das eingefügte Bild vergrößert den übrig gebliebenen Kern der kleineren Galaxie. Er wurde bei einer groß angelegten Erforschung des Systems entdeckt. Für diese Aufgabe wurden Daten der großen Teleskope Subaru und Keck auf dem Mauna Kea verwendet. Dabei arbeiteten Amateur- und Berufsastronom*innen zusammen.

Das Ziel war, die blassen Strukturen um helle Galaxien abzubilden. Diese blassen Formen zeigen, dass sogar bei nahen Galaxien häufig Gezeitensternströme von galaktischen Verschmelzungen auftreten. Das Ergebnis wird mit Modellen der Galaxienentstehung erklärt. Diese Modelle gelten auch für unsere Milchstraße.

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Der Herkules-Galaxienhaufen

Die Galaxien im Bild gehören zum Herkules-Galaxienhaufen. Viele der Galaxien sind verzerrt und schimmern blau.

Bildcredit und Bildrechte: Ken Crawford

Hier sind die Galaxien im Herkuleshaufen verteilt. Das Bild ist ein Archipel aus Inseluniversen. Sie sind zirka 500 Millionen Lichtjahre entfernt. Der Haufen ist auch als Abell 2151 bekannt. Er ist voller gas- und staubreicher Spiralgalaxien, in denen Sterne entstehen. Gleichzeitig enthält er relativ wenig elliptische Galaxien, in denen es nicht viel Gas und Staub gibt und damit nur wenige neu entstandene Sterne.

Die Farben im detailreichen Kompositbild sind aufschlussreich. Galaxien mit Sternbildung haben einen deutlichen blauen Farbstich. Ältere Sternpopulationen verleihen Galaxien einen gelblichen Schimmer. Das scharfe Bild zeigt etwa ¾ Grad im Zentrum des Haufens. In der geschätzten Entfernung sind das mehr als 6 Millionen Lichtjahre.

Lichtkreuze um helle Sterne im Vordergrund in unserer eigenen Galaxis entstehen durch die Halterung des Fangspiegels.

Auf der kosmischen Ansicht kollidieren und verschmelzen offenbar viele Galaxien. Andere wirken verzerrt. Das sind deutliche Hinweise, dass Haufengalaxien oft miteinander wechselwirken. Vielleicht entstand der Herkuleshaufen sogar durch die noch andauernde Verschmelzung kleinerer Galaxienhaufen. Er ähnelt jungen Galaxienhaufen im viel weiter entfernten frühen Universum.

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M51: Röntgenstrahlen der Strudelgalaxie

Für dieses Bild wurden Daten in Röntgenlicht violett gefärbt. Darüber wurde ein Bild in sichtbarem Licht gelegt, man kann es aufrufen, wenn man den Mauspfeil über das Bild schiebt.

Bildcredit und Bildrechte: Röntgen: NASA, CXC, R. Kilgard (Wesleyan U. et al.; Optisch: NASA, STScI

Was wäre, wenn wir eine ganze Spiralgalaxie röntgen? Das tat kürzlich (wieder) das NASA-Röntgenobservatorium Chandra. Ziel waren zwei nahe Galaxien, die miteinander wechselwirken. Sie sind zusammen als Studelgalaxie (M51) bekannt. Dieses Bild der Spirale und ihrer Nachbarin stammt von Chandra. Es zeigt Hunderte glitzernder Röntgensterne. Für das Bild wurden Beobachtungen von Chandra im Röntgenlicht und vom Weltraumteleskop Hubble in sichtbarem Licht kombiniert.

Die Zahl heller Röntgenquellen ist für normale Spiralgalaxien oder elliptische Galaxien ungewöhnlich hoch. Sie lässt darauf schließen, dass im kosmischen Strudelbecken in M51 intensive Sternbildung stattfand. Wahrscheinlich handelt es sich Binärsysteme mit Neutronenstern und Schwarzen Löchern. Die beiden Galaxien sind als NGC 5194 (rechts) und NGC 5195 (links) katalogisiert. In ihren hellen Kernen gibt es Aktivität mit viel Energie.

Das Falschfarbenbild zeigt Röntgenlicht in Violett. Die diffusen Röntgen-Emissionen stammen zumeist von Gas, das von Supernova-Explosionen auf viele Millionen Grad aufgeheizt wird.

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Komet PanSTARRS mit Galaxie

Das Bild enthält lose verteilte Sterne. In der Mitte leuchtet ein kleiner Komet mit grünlicher Koma und Schweif neben einem etwa gleich hellen Stern, links oben befindet sich eine kleine, schwach leuchtende Spiralgalaxie.

Bildcredit und Bildrechte: Alessandro Falesiedi

Dieses Teleskop-Porträt vom 2. Juni zeigt den Kometen PanSTARRS C/2012 K1. Er zieht langsam über den Nordhimmel. Hier posiert er im Sternbild Großer Bär. Jetzt, wo er im inneren Sonnensystem ist, präsentiert der eisige Körper aus der Oortschen Wolke zwei Schweife, einen helleren, breiten Staubschweif und rechts unten einen krummen Ionenschweif.

Die dichte grünliche Koma bildet einen hübschen Kontrast zu dem gezackten gelblichen Stern im Hintergrund darüber. Links oben steht NGC 3319. Das Bildfeld ist fast zwei scheinbare Vollmonddurchmesser breit. Die Spiralgalaxie ist etwa 47 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie liegt weit hinter den Sternen unserer Milchstraße.

Der Komet war im Vergleich dazu zirka 14 Lichtminuten von unserem hübschen Planeten entfernt. Komet PanSTARRS wird in den nächsten Monaten langsam heller. Damit wird er ein gutes Ziel für Kometenbeobachtende mit Teleskop. Ende August erreicht er das Perihel. Das ist der sonnennächste Punkt seiner Bahn. Es liegt knapp außerhalb der Erdbahn.

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Im Zentrum der Spiralgalaxie M61

Hubble zeigt die Zentralregion der Spiralgalaxie M61 im Sternbild Jungfrau. In der Mitte ist ein kleiner hellgelber Kern, von dem zwei dunkle Staubbahnen auslaufen. Um den hellen Kern ist ein etwas dunklerer Bereich, der wiederum von Spiralarmen mit markanten blauen Sternbildungsgebieten umgeben ist.

Bildcredit: ESA/Hubble, NASA; Danksagung an G. Chapdelaine und L. Limatola

M61 ist eine Balkenspiralgalaxie im nahe gelegenen Virgo-Galaxienhaufen. Die Galaxie besitzt viele Bestandteile, die in Spiralgalaxien häufig vorkommen: helle Spiralarme, einen Zentralbalken, Staubbahnen und helle Knoten aus Sternen. M61 ist auch als NGC 4303 bekannt. Sie ist ähnlich aufgebaut wie unsere Galaxis, die Milchstraße.

M61 wurde 1779 an einem Tag gleich zweimal mit Teleskopen entdeckt. Einer der Beobachter hielt die Galaxie zunächst für einen Kometen.

Licht braucht etwa 55 Millionen Jahre, um von M61 zu uns zu kommen. Dieses Bild zeigt die Zentralregionen von M61. Es wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen. Für die Veröffentlichung beim Wettbewerb für Bildbearbeitung „Hubbles versteckte Schätze“ wurde es neu aufbereitet.

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Die massereiche nahe Spiralgalaxie NGC 2841

Die Galaxie im Bild wirkt sehr flach und zierlich, obwohl sie viel größer ist als unsere Milchstraße. Ihr Kern ist gelblich, außen verlaufen rötlichbraune dicht gefundene Spiralarme.

Bildcredit: Hubble, Subaru; Komposition und Bildrechte: Robert Gendler

Die Spiralgalaxie NGC 2841 ist eine der massereicheren bekannten Galaxien. Sie ist etwa 46 Millionen Lichtjahre entfernt. Wir finden sie im nördlichen Sternbild Ursa Major. Das scharfe Bild der prächtigen Universumsinsel zeigt einen markanten Kern und eine galaktische gelbliche Scheibe.

Die fleckigen Spiralarme sind eng gewundenen. Darin sind Staubbahnen eingebettet. Kleine rosarote Sternbildungsregionen und junge blaue Sternhaufen säumen die Arme. Im Unterschied dazu haben viele andere Spiralen ausladende Spiralarme mit großen Sternbildungsregionen.

NGC 2841 ist mehr als 150.000 Lichtjahre groß. Ihr Durchmesser ist also sogar größer als der unserer Milchstraße. Das Kompositbild entstand aus Aufnahmen, die mit dem 2,4-Meter-Weltraumteleskop Hubble im Orbit und dem 8,2-Meter-Subaru-Teleskop auf der Erde aufgenommen wurden. Röntgenbilder zeigen, dass Sternwinde und Sternexplosionen Schwaden aus heißem Gas erzeugen. Diese breiten sich in einen Hof um NGC 2841 aus.

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