Schlagwort: Spiralgalaxie

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Galaxie, Sterne und Staub

Hinter dem integrierten Flussnebel, der sich über der Milchstraße befindet, ist die Spiralgalaxie NGC 7497 zu sehen. Wir sehen sie fast von der Kante.

Bildcredit und Bildrechte: Eric Coles und Mel Helm

Ist diese Galaxie in einem Netz aus Staub gefangen? Nein – sie liegt weit dahinter. Auf dieser detailreichen kosmischen Himmelslandschaft sind reichlich gezackte Sterne und gespenstische Formen verteilt. Das gut gewählte Sichtfeld im Sternbild Pegasus ist etwa so groß wie der Vollmond. Die helleren Sterne liegen in unserer Galaxis und haben Lichtkreuze. Dieser Effekt entsteht häufig durch die Montierung des Fangspiegels im in Spiegelteleskopen.

Die blassen Wolken aus interstellarem Staub durchdringen alles. Sie schweben über der galaktischen Ebene und reflektieren schwach das kombinierte Sternenlicht der Milchstraße. Sie werden als Zirruswolken in hohen galaktischen Breiten oder integrierter Flussnebel bezeichnet und sind mit Molekülwolken verbunden.

Eine Wolke, die als MBM 54 katalogisiert ist, füllt diese Szene. Sie ist weniger als 1000 Lichtjahre entfernt. Die Galaxie, die scheinbar in Staub gehüllt ist, ist die etwa 60 Millionen Lichtjahre entfernt. Es ist die markante Spiralgalaxie NGC 7497 nahe der Bildmitte. Wir sehen sie fast genau von der Seite. Die Spiralarme und Staubbahnen von NGC 7497 widerspiegeln die Farben der Sterne und des Staubs in der Milchstraße.

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M83: Die Tausend-Rubine-Galaxie

Die Spiralgalaxie M83 im Sternbild Wasserschlange hat markante Spiralarme. Sie sind von dunklen Staubbahnen, blauen Sternhaufen und rot leuchtenden Sternbildungsgebieten gesäumt.

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

Die große, schöne Spiralgalaxie M83 ist etwa zwölf Millionen Lichtjahre entfernt. Sie liegt südöstlich im sehr langen Sternbild Wasserschlange. Die markanten Spiralarme sind von dunklen Staubbahnen gesäumt. Blaue Sternhaufen führten zu dem gängigen Namen der Galaxie: „Südliches Feuerrad“. Rötliche Regionen mit Sternbildung sprenkeln die ausladenden Arme. Auf dem funkelnden Farbkomposit wurden sie betont. Sie führten zu einem weiteren Namen: „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 leuchtet im Röntgenlicht hell. Er besitzt eine hohe Konzentration an Neutronensternen und Schwarzen Löchern. Diese blieben nach einem heftigen Ausbruch an Sternbildung übrig.

Das scharfe, farbige Bildkomposit zeigt auch gezackte Sterne, die im Vordergrund in der Milchstraße liegen. Auch ferne Galaxien im Hintergrund sind zu sehen. Die Bilddaten stammen vom Subaru-Teleskop, von der Weitwinkelkamera WFI der Europäischen Südsternwarte (ESO) und aus dem Hubble-Vermächtnis.

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M31 versus M33

In der Mitte leuchtet der gelbliche, gezackte Stern Mirach, links darüber und rechts darunter sind kleine Galaxien, die drei Objekte bilden eine Diagonale im Bild.

Bildcredit und Bildrechte: Malcolm Park (Astronomische Vereinigung North York)

Die Spiralgalaxien M31 (links) und M33 sind am Himmel nur 14 Grad voneinander entfernt. Das sind 28 Vollmonde nebeneinander. Beide Galaxien sind große Mitglieder der Lokalen Gruppe. Dazu gehört auch unsere Milchstraße. Das Bild kombiniert Schmal- und Breitbandbilder, die mit verschiedenen Kameras aufgenommen wurden. Es zeigt Details in der Spiralstruktur in beiden massereichen Galaxien. Im Sternenfeld balancieren sie auf beiden Seiten neben dem hellen Stern Mirach, der als Beta Andromedae katalogisiert ist.

Mirach ist nur 200 Lichtjahre von der Sonne entfernt. Doch die Entfernung zu M31, der Andromedagalaxie, beträgt ganze 2,5 Millionen Lichtjahre. Zu M33, der Dreiecksgalaxie, muss man ungefähr 3 Millionen Lichtjahre zurücklegen. Beide Galaxien sind scheinbar weit voneinander entfernt. Trotzdem führen M31 und M33 einen Gravitationstanz auf. Mit Radioantennen fand man sogar Hinweise auf eine Brücke aus Wasserstoff, die zwischen den beiden verläuft. Das ist ein Hinweis auf eine nahe Begegnung in der Vergangenheit.

Auf Basis von Messungen der Gravitation wurden Simulationen durchgeführt. Sie zeigen, dass sich die Milchstraße, M31 und M33 in Milliarden Jahren begegnen. Vielleicht verschmelzen sie sogar.

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Hubble zeigt die Spiralgalaxie M96

Die Spiralgalaxie M96 im Sternbild Löwe liegt schräg im Bild. Außen sind markante Sternbildungsregionen. Vorne verlaufen dunkle Staubstraßen.

Bildcredit: ESA/Hubble und NASA sowie das LEGUS-Team; Danksagung: R. Gendler

Das farbige, detailreiche Porträt zeigt das Zentrum des schönen Inseluniversums Messier 96. Staubbahnen wirbeln um den Kern. M96 ist eine Spiralgalaxie. Wenn man die blassen Arme dazuzählt, die über die helle Zentralregion hinausreichen, ist sie ungefähr 100.000 Lichtjahre breit. Damit ist sie etwa so groß wie unsere Milchstraße.

M96 ist auch als NGC 3368 bekannt. Sie ist an die 35 Millionen Lichtjahre entfernt und ein markantes Mitglied der Galaxiengruppe Leo I. Das Bild stammt vom Weltraumteleskop Hubble.

Der Grund für die Asymmetrie von M96 ist unklar. Sie entstand vielleicht durch gravitative Wechselwirkungen mit anderen Galaxien der Leo-I-Gruppe. Doch in den Zwischenräumen der Gruppe fehlt das diffuse Leuchten, das ein Hinweis auf Wechselwirkungen in der jüngsten Vergangenheit wäre. An den Bildrändern sind weit entfernte Galaxien im Hintergrund verteilt.

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Arp 159 und NGC 4725

Rechts am Rand ist eine prachtvolle Spiralgalaxie mit nur einem markanten Spiralarm. Links ist eine fluffige Galaxie mit Gezeitenschweifen.

Bildcredit und Bildrechte: Stephen Leshin

Der kosmische Schnappschuss zeigt punktförmige Sterne und merkwürdige Galaxien. Die Teleskopansicht liegt im gut gekämmten Sternbild Haar der Berenike (Coma Berenices). Manche Sterne sind hell genug für Lichtkreuze. Sie liegen im Vordergrund des Bildes in unserer Milchstraße.

Doch die beiden markanten Galaxien liegen weit außerhalb unserer Galaxis. Sie sind etwa 41 Millionen Lichtjahre entfernt. Die kleinere, verzerrte Galaxie links ist auch als NGC 4747 bekannt. Sie ist der 159. Eintrag im Arp-Katalog ungewöhnlicher Galaxien. Ihre ausladenden Gezeitenschweife sind ein Hinweis auf starke Wechselwirkungen durch Gravitation in ihrer Vergangenheit.

Die viel größere Galaxie NGC 4725 rechts ist wahrscheinlich ihre Begleiterin. Sie besitzt einen Durchmesser von 100.000 Lichtjahren. Auf den ersten Blick wirkt NGC 4725 wie eine normale Spiralgalaxie. In ihrer Zentralregion leuchtet markantes gelbliches Licht von kühlen, älteren Sternen. In den staubhaltigen Außenbezirken der Spirale weicht dieses gelbe Licht den jüngeren, heißen blauen Sternhaufen. Insgesamt wirkt NGC 4725 mit nur einem Hauptspiralarm etwas seltsam.

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M31: Die Andromedagalaxie

Die Spiralgalaxie M31 liegt diagonal im Bild. Rechts darunter ist

Bildcredit und Bildrechte: Robert Gendler

Welche große Galaxie befindet sich in nächster Nähe unserer Milchstraße? Andromeda. Man vermutet, dass unsere Galaxis Andromeda sehr ähnlich sieht. Gemeinsam bestimmen diese beiden Galaxien die Lokale Gruppe. Das diffuse Licht der Andromedagalaxie stammt von den Hunderten Milliarden Sternen, aus denen sie besteht.

Die Einzelsterne, die um die Scheibe von Andromeda verteilt sind, befinden sich in unserer Galaxis. Sie sind weit vom Hintergrundobjekt entfernt. Andromeda wird häufig als M31 bezeichnet, weil sie der 31. Eintrag auf Messiers Liste diffuser Himmelsobjekte ist. M31 ist so weit entfernt, dass Licht ungefähr zwei Millionen Jahre braucht, um uns von dort zu erreichen.

M31 ist ohne optische Hilfe sichtbar. Doch dieses Bild von M31 ist ein digitales Mosaik aus 20 Einzelbildern. Sie wurden mit einem kleinen Teleskop fotografiert. Vieles an M31 ist noch unerforscht. Wir wissen zum Beispiel nicht genau, wie lang es dauert, bis sie mit unserer Galaxis kollidiert.

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Andromeda-Aufgang über den Alpen

Über einem bergigen Horizont in den italienischen Alpen geht die Andromedagalaxie M31 auf.

Bildcredit und Bildrechte: Matteo Dunchi

Habt ihr schon einmal die Andromedagalaxie gesehen? M31 sieht mit bloßem Auge wie ein blasser, verschwommener Klecks aus. Das Licht, das ihr seht, ist mehr als zwei Millionen Jahre alt. Damit ist es wahrscheinlich das älteste Licht, das ihr je direkt sehen werdet. Andromeda geht derzeit in mittleren nördlichen Breiten wenige Stunden nach Sonnenuntergang auf, und zwar jede Nacht etwas früher. Ab September ist sie in nördlichen Breiten die ganze Nacht sichtbar.

Das Bild zeigt, wie Andromeda letzten Monat über den italienischen Alpen aufgeht. Es ist toll, die Nachbargalaxie unserer Milchstraße selbst zu sehen. Doch Fotos mit langer Belichtungszeit bringen zusätzlich viele zarte, atemberaubende Details zum Vorschein. Aktuelle Daten zeigen, dass unsere Milchstraße in wenigen Milliarden Jahren mit der etwas größeren Andromedagalaxie kollidiert und verschmilzt.

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Die kleine Galaxiengruppe HCG 87

In dieser kompakten Hickson-Gruppe im Sternbild Steinbock umkreisen Galaxien ein gemeinsames Zentrum. Links sind zwei Spiralgalaxien, rechts unter der Mitte eine elliptische Galaxie. Die kleinen Galaxien sind wahrscheinlich viel weiter entfernt.

Bildcredit: GMOS-S Commissioning Team, Gemini-Observatorium

Manchmal bilden Galaxien Gruppen. Unsere Galaxis, die Milchstraße, ist beispielsweise Teil der Lokalen Gruppe. Kleine kompakte Gruppen wie die oben gezeigte Hickson Compact Group 87 (HCG 87) sind unter anderem deshalb interessant, weil sie sich langsam selbst zerstören.

Die Galaxien der HCG 87 strecken einander durch Gravitation, während sie im Laufe von 100 Millionen Jahren um ein gemeinsames Zentrum kreisen. Durch den Sog wird Gas komprimiert. Das führt zu hellen Ausbrüchen an Sternbildung und speist Materie in die Zentren der aktiven Galaxien.

HCG 87 besteht aus einer großen Spiralgalaxie nahe der Bildmitte, die von der Seite zu sehen ist, einer elliptischen Galaxie rechts und einer Spiralgalaxie oben. Die kleine Spirale in der Mitte könnte weit dahinter liegen. Die Sterne im Bild sind im Vordergrund in unserer Galaxis.

Wenn man Gruppen wie HCG 87 untersucht, erfährt man etwas über die Entstehung und Entwicklung aller Galaxien.

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