Schlagwort: Spiralgalaxie

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Kollision der Spiralgalaxie NGC 4038

Eine stark verworrene Galaxie wechselwirkt auf diesem Bild mit einer zweiten Galaxie. Die beiden haben hellgelbe Kerne, die linke ist von hellblau leuchtenden jungen Sternhaufen umgeben, vor beiden laufen bräunliche Staubbahnen.

Bildcredit: Datensammlung: Hubble-Vermächtnisarchiv; Bearbeitung: Danny Lee Russell

Diese Galaxie hat ein mieses Jahrtausend. Eigentlich waren sogar die letzten 100 Millionen Jahre nicht so gut. Vielleicht sind die nächsten Milliarden Jahre ebenfalls etwas stürmisch.

Links oben befindet sich NGC 4038. Sie war eine gewöhnliche Spiralgalaxie und war mit sich selbst beschäftigt. Dann knallte NGC 4039 rechts dagegen. Dabei entstehend dieser Trümmerhaufen. Er ist als „die Antennen“ bekannt. Die Gravitation ordnet beide Galaxien neu. Dabei prallen Gaswolken aufeinander. Es entstehen helle, blaue Knoten aus Sternen und massereiche Sterne, die explodieren. Braune Fasern aus Staub werden verteilt.

Irgendwann verschmelzen die beiden Galaxien zu einer größeren Spiralgalaxie. Solche Kollisionen sind nicht ungewöhnlich. Sogar unsere Milchstraße erlebte in der Vergangenheit mehrere Kollisionen. Voraussichtlich stößt sie in wenigen Milliarden Jahren mit der benachbarten Andromedagalaxie zusammen.

Die Aufnahmen für dieses Bild wurden von Forschenden mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen, um Galaxienkollisionen zu untersuchen. Die Einzelbilder und viele weitere detailreiche Himmelsaufnahmen von Hubble wurden seither veröffentlicht. Interessierte Laien luden sie herunter und kombinierten sie zu diesem visuell ansprechenden Kompositbild.

Galerie: Perseïden-Meteorstrom 2012

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Simulation: eine Scheibengalaxie entsteht

Videocredit: Fabio Governato et al. (U. Washington), N-Body Shop, NASA Advanced Supercomputing

Wie entstehen Galaxien wie unsere Milchstraße? Da sich unser Universum für eine direkte Beobachtung der Galaxienentstehung zu langsam bewegt, wurden schnellere Computersimulationen entworfen, um das herauszufinden. Dieser Film zeigt (vorwiegend) Wasserstoff in Grün. Rechts unten läuft die Zeit in Milliarden Jahren seit dem Urknall. Dunkle Materie durchdringt alles und ist überall vorhanden, wird aber nicht gezeigt.

Zu Beginn der Simulation fällt Gas aus der Umgebung ein und sammelt sich in Regionen mit relativ hoher Gravitation. Bald entstehen zahlreiche Protogalaxien. Sie rotieren und beginnen zu verschmelzen. Nach etwa vier Milliarden Jahren entsteht ein klar definiertes Zentrum. Es bestimmt eine Region mit einem Durchmesser von etwa 100.000 Lichtjahren und sieht nach und nach wie eine heutige Scheibengalaxie aus.

Doch nach ein paar weiteren Milliarden Jahren kollidiert diese frühe Galaxie mit einer anderen. Gasströme von anderen Galaxienverschmelzungen regnen auf diesen seltsamen, faszinierenden kosmischen Tanz herab. Als die Simulation das halbe Alter des heutigen Universums erreicht, entsteht eine einzelne, größere Scheibe. Selbst dann fallen noch Gasklumpen hinein. Manche davon sind kleine Begleitgalaxien. Sie fallen hinein und werden in der gegenwärtigen Epoche von der rotierenden Galaxie absorbiert. Damit endet der Film.

Für unsere Milchstraße sind die großen Verschmelzungen vielleicht noch nicht vorbei. Es gibt aktuelle Hinweise, dass unsere riesige Spiralgalaxienscheibe in wenigen Milliarden Jahren mit der etwas kleineren Andromeda-Spiralgalaxie kollidiert und verschmilzt.

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Das Feuerrad M101 im 21. Jahrhundert

Die Spiralgalaxie im Bild wirkt zerfleddert. Ihre Spiralarme sind stark ausgeprägt und wirken zum Rand hin hinausgeschleudert. Sie besitzen viele rötliche Sternbildungsregionen und bläuliche Sternhaufen.

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

Einer der letzten Einträge in Charles Messiers berühmtem Katalog ist die große, schöne Spiralgalaxie M101. Doch sie ist sicherlich nicht die unscheinbarste. Ihr Durchmesser beträgt etwa 170.000 Lichtjahre. Damit ist diese Galaxie gewaltig. Sie ist fast doppelt so groß wie unsere Milchstraße.

M101 war einer der ersten Spiralnebel, die Lord Rosse 19. Jahrhundert mit seinem riesigen Teleskop, dem Leviathan von Parsontown, beobachtete. Dieses Bild zeigt eines der größten Inseluniversen in mehreren Wellenlängen. Das Komposit ist ein starker Kontrast zu den Zeichnungen. Es entstand aus Bildern, die im 21. Jahrhundert mit Weltraumteleskopen aufgenommen wurden.

Die Bilddaten von Röntgenstrahlen bis Infrarotwellenlängen (von hohen zu niedrigen Energien) wurden farblich codiert. Sie stammen vom Röntgenobservatorium Chandra (violett), dem Galaxy Evolution Explorer (blau), dem Weltraumteleskop Hubble (gelb) und dem Weltraumteleskop Spitzer (rot).

Röntgen-Daten zeigen Gas, das mehrere Millionen Grad heiß ist. Man findet es bei explodierten Sternen sowie bei Neutronensternen und Doppelsternsystemen mit Schwarzen Löchern in M101. Bilddaten, die geringere Energien abbilden, zeigen Sterne und Staub in den prachtvollen Spiralarmen von M101.

M101 ist auch als Feuerradgalaxie bekannt. Sie liegt im nördlichen Sternbild Ursa Major und ist etwa 25 Millionen Lichtjahre entfernt.

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Der Gezeitenschweif von NGC 3628

Im Bild sind drei markante Galaxien zwischen Sternen verteilt. Die linke Galaxie ist von der Seite zu sehen, sie wirkt fluffig und aufgebauscht. Die beiden Galaxien rechts haben eine ausgeprägte Spiralform.

Bildcredit und Bildrechte: Thomas V. Davis

Die große Spiralgalaxie NGC 3628 links über der Mitte ist etwa 30 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie teilt sich ihre Umgebung im lokalen Universum mit zwei weiteren großen Spiralen. Die drei bilden eine prächtige Gruppe, das sogenannte Leo-Triplett.

Das Trio-Mitglied M65 befindet sich auf dem lang belichteten kosmischen Gruppenporträt rechts oben. Darunter ist M66. Am eindrucksvollsten ist der 300.000 Lichtjahre lange Schweif, der von der verzerrten Galaxie NGC 3628 ausgeht. NGC 3628 ist von der Seite sichtbar.

Die Struktur wurde als Gezeitenschweif erkannt. Er wurde durch die Gravitation bei kurzen, heftigen Begegnungen in der Vergangenheit mit ihren großen Nachbarn aus der Galaxie gerissen. Der Gezeitenschweif wird nur selten so detailreich abgebildet. Er besteht aus jungen, bläulichen Sternhaufen und Sternbildungsregionen.

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M65 und M66

Die hellen Spiralgalaxien im Bild gehören zum Leo-Triplett im Sternbild Löwe, sie leuchten links oben und rechts unten. Beide besitzen ausgeprägte Spiralarme und dichte Staubbahnen.

Credit und Bildrechte: Bill Snyder (Heavens Mirror Observatory)

Die nahen, hellen Spiralgalaxien M65 (oben) und M66 leuchten auf diesem kosmischen Schnappschuss. Das Paar ist nur 35 Millionen Lichtjahre entfernt. Beide Galaxien sind etwa 100.000 Lichtjahre groß, also etwa so groß wie unsere Milchstraße.

Beide Galaxien besitzen markante Staubbahnen an ihren breiten Spiralarmen. M66 zeigt einen besonders auffallenden Kontrast an roten und blauen Farbtönen. Er stammt vom rötlichen Leuchten von Wasserstoff in Sternbildungsregionen und jungen, blauen Sternhaufen.

M65 und M66 sind zwei Drittel des bekannten Leo-Galaxientripletts mit Verzerrungen und Gezeitenschweifen. Diese liefern Hinweise auf nahe Begegnungen der Gruppe in der Vergangenheit. In der größeren Galaxie M66 wurden seit 1973 vier Supernovae entdeckt.

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M51: Die Strudelgalaxie

Mitten im Bild prangt markant die Doppelgalaxie M51, die Strudelgalaxie. Unten ist die größere Spiralgalaxie mit blauen Sternhaufen entlang der Spiralarme. Oben ist der kleinere, gelbliche Begleiter, der über eine Materiebrücke verbunden ist.

Bildcredit und Bildrechte: Marco Burali, Tiziano Capecchi, Marco Mancini (Osservatorio MTM)

Folgt vom Kasten aus der Deichsel des Großen Wagens, bis ihr den letzten hellen Deichselstern erreicht. Dann schiebt das Teleskop ein Stückchen südwestlich, und schon findet ihr dieses beeindruckende Galaxienpaar. Die beiden Galaxien stehen in Wechselwirkung. Sie sind der 51. Eintrag in Charles Messiers berühmtem Katalog.

Die große Galaxie ist vielleicht der ursprüngliche Spiralnebel mit klar definierter Spiralstruktur. Sie ist auch als NGC 5194 katalogisiert. Ihre Spiralarme und Staubbahnen schweifen deutlich vor ihrer Begleitgalaxie NGC 5195, die darüber liegt.

Das Paar liegt etwa 31 Millionen Lichtjahre entfernt im kleinen Sternbild Jagdhunde (Canes Venatici). M51 wirkt für menschliche Augen blass und verschwommen. Doch lang belichtete Bilder wie dieses zeigen die zarten Gezeitentrümmer um die kleinere Galaxie.

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GALEX: Die Andromedagalaxie

Dieses Bild der Andromedagalaxie entstand im UV-Licht. Die Spiralarme sehen eher wie gleißende Ringe aus, in denen viele Sterne funkeln.

Credit: GALEX, JPL-Caltech, NASA

Die Andromedagalaxie ist etwa 2,5 Millionen Lichtjahre entfernt. Verglichen mit anderen großen Galaxien liegt sie gleich nebenan. Weil sie so nahe ist und einen Durchmesser von etwa 260.000 Lichtjahren hat, waren 11 Bildfelder des Satellitenteleskops Galaxy Evolution Explorer (GALEX) für dieses prachtvolle Porträt der Spiralgalaxie im Ultraviolettlicht.

Andromeda ist auch als M31 bekannt. Auf Bildern im sichtbaren Licht treten die Spiralarme deutlich hervor. Dagegen sehen die Arme auf dieser Ultraviolettansicht von GALEX eher wie Ringe aus, die von heißen, jungen, massereichen Sternen geprägt sind. Die Ringe sind Orte mit heftiger Sternbildung. Sie wurden als Hinweis interpretiert, dass Andromeda mit ihrer kleineren elliptischen Nachbargalaxie M32 vor mehr als 200 Millionen Jahren kollidierte.

Die große Andromedagalaxie und unsere Milchstraße sind die größten Galaxien der Lokalen Gruppe.

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Der Hydra-Galaxienhaufen

Im Bild leuchten zwei helle Stern und mehrere helle Galaxien, dahinter sind viele kleine Galaxien wie Sterne verteilt.

Bildcredit und Bildrechte: Angus Lau

Zwei Sterne unserer Milchstraße verankern den Vordergrund dieses kosmischen Bildes. Dahinter liegen die Galaxien des Hydra-Haufens. Die gezackten Sterne im Vordergrund sind nur Hunderte Lichtjahre entfernt. Dagegen beträgt die Distanz zum Hydra-Galaxienhaufen mehr als 100 Millionen Lichtjahre.

Die markanten Galaxien in der Haufenmitte sind zwei gelbliche elliptische (NGC 3311, NGC 3309) und eine auffällige blaue Spiralgalaxie (NGC 3312), jede davon hat einen Durchmesser von ungefähr 150.000 Lichtjahren. Links über NGC 3312 steht ein überlappendes Galaxienpaar, das als NGC 3314 katalogisiert ist.

Der Hydra-Galaxienhaufen ist auch als Abell 1060 bekannt. Er ist einer der drei großen Galaxienhaufen im Umkreis von 200 Millionen Lichtjahren um die Milchstraße. Im nahen Universum sind Galaxien durch die Gravitation zu Haufen gebündelt. Diese Haufen hängen wiederum lose an Superhaufen, die ihrerseits in einem noch größeren Maßstab zusammengefasst sind.

In der Entfernung von 100 Millionen Lichtjahren ist dieses Bild etwa 1,3 Millionen Lichtjahre breit.

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