Schlagwort: Spiralgalaxie

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UGC 1810: Hubble zeigt einen wilden Galaxienkampf

Die Galaxie UGP 1810 im Sternbild Andromeda hat wild geschlungene Spiralarme. In der Mitte sind das Zentrum und die Spiralarme gelb, außen herum blau und teilweise fleckig.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, HLA; Barbeitung und Bildrechte: Domingo Pestana

Was passiert denn mit dieser Spiralgalaxie? Es muss sich wohl um die Folgen eines galaktischen Kampfes handeln. Auch wenn einige Details noch ungewiss sind, ist klar, dass der Mitstreiter eine kleinere Nachbargalaxie ist und der Kampf noch andauert. Die Galaxie im Bild ist unter dem Namen UGC 1810 bekannt. In Kombination mit ihrem Kollisionspartner wird sie auch Arp 273 genannt.

Ihre Form – insbesondere den äußeren blauen Ring – verdankt sie wohl heftigen gravitativen Wechselwirkungen. Die blaue Farbe des Rings wird von massereichen Sternen verursacht. Diese Sterne sind erst vor einigen Millionen Jahren entstanden, sie sind sehr heiß und strahlen daher blau. Der innere Teil der Galaxie erscheint älter, röter und ist von kühlen Staubbändern durchzogen. Im Vordergrund sind auch einige helle Sterne zu sehen, die aber keinen Bezug zu UGC 1810 haben. Gleiches gilt für die Galaxien, die im Hintergrund gut zu erkennen sind.

Arp 273 ist in einer Entfernung von 300 Millionen Lichtjahren im Sternbild Andromeda zu finden. Höchstwahrscheinlich wird UGC 1810 ihren galaktischen Partner in den nächsten Milliarden Jahren verschlingen und die Form einer klassischen Spiralgalaxie annehmen.

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M63, eine lockige Spiralgalaxie

Die Spiralgalaxie M63 ist nicht nur von vielen Sternen umgeben, sondern auch von vielen Galaxien. Sie macht einen etwas zerzausten Eindruck.

Bildcredit und Bildrechte: Alberto Pisabarro

Die helle Spiralgalaxie Messier 63 ist etwa 30 Millionen Lichtjahre von uns entfernt. Sie befindet sich am Nordhimmel im Sternbild der Jagdhunde. Man nennt sie auch NGC 5055. Die majestätische Sterneninsel ist beinahe 100.000 Lichtjahre groß, also etwa so wie unsere Milchstraße. Ihr helles Zentrum und ihre prachtvollen Spiralarme brachten ihr auch den Namen Sonnenblumengalaxie ein.

Die lang belichtete Aufnahme zeigt auch blasse Schleifen und Sternströme im Halo der Galaxie, die sich kräuseln. Diese Sternströme reichen fast 180.000 Lichtjahre weit über Zentrum der Galaxie hinaus. Sie sind wahrscheinlich die Reste von kleinen Begleitergalaxien, die M63 durch ihre Gezeitenkraft zerrissen hat. Das außergewöhnliche Bild zeigt noch andere Begleiter von M63. Dazu zählen auch einige Zwerggalaxien, die in den kommenden Milliarden von Jahren neue Sternströme bilden könnten.

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Messier 101

Die Spiralgalaxie im Bild ist von oben zu sehen. Sie hat ausladende, lose gewundene Spiralarme und einen hellen Kern. Außen herum sind weitere Galaxien verteilt.

Bildcredit: NASA, ESA, CFHT, NOAO; Danksagung – K.Kuntz (GSFC), F.Bresolin (U.Hawaii), J.Trauger (JPL), J.Mould (NOAO), Y.-H.Chu (U. Illinois)

Die große, schöne Spiralgalaxie M101 ist einer der letzten Einträge im berühmten Katalog von Charles Messier. Mit einem Durchmesser von ca. 170.000 Lichtjahren ist diese Galaxie enorm groß, fast doppelt so groß wie unsere Milchstraße. M101 war auch einer der ersten Spiralnebel, die bereits im 19. Jahrhundert beobachtet wurden. Dies war möglich mit dem großen Spiegelteleskop von Lord Rosse, dem Leviathan von Parsonstown.

Dieses Mosaik entstand aus 51 Aufnahmen des Weltraumteleskops Hubble aus dem 20. und 21. Jahrhundert und zusätzlichen Daten von bodengebundenen Teleskopen. Es überspannt ca. 40.000 Lichtjahre der zentralen Region von M101. Damit ist es eines der am höchsten aufgelösten Porträts von Spiralgalaxien, die je von Hubble veröffentlicht wurden. Das detailreiche Bild zeigt beeindruckende Merkmale der Galaxienscheibe aus Sternen und Staub. Außerdem sind etliche Galaxien im Hintergrund zu erkennen. Einige davon sind durch M101 hindurch sichtbar.

M101 ist auch als Feuerradgalaxie oder Windradgalaxie bekannt. Sie liegt innerhalb der Grenzen des nördlichen Sternbilds Ursa Major (Große Bärin) und ist ca. 25 Millionen Lichtjahre von uns entfernt.

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Gaia erstellt eine Seitenansicht unserer Milchstraße

Ein dunkles Feld umgibt ein dünnes, farbenfrohes Band. Es verläuft horizontal durch die Mitte. Das Band ist fast gerade, krümmt sich jedoch an den Außenkanten.

Illustrationscredit: ESA, Gaia, DPAC, Stefan Payne-Wardenaar

Wie sieht die Milchstraße von der Seite aus? Ein echtes Foto zu machen ist unmöglich, weil wir uns ja in dieser Galaxie befinden. Doch vor kurzem entstand so eine Außenansicht mithilfe der genauen Positionen von mehr als einer Milliarde Sternen. Die Daten dafür stammen von der ESA-Mission Gaia.

Die Darstellung zeigt, dass unsere Milchstraße eine sehr dünne zentrale Scheibe hat, so wie viele andere Spiralgalaxien auch. In dieser Scheibe befinden sich unsere Sonne und alle Sterne, die wir nachts sehen.

Man vermutete das zwar schon vorher. Dennoch war die kurvige Form der Scheibe in den äußeren Bereichen eine Überraschung. Die Farben des gebogenen zentralen Bandes der Galaxis stammen überwiegend von dunklem Staub, hellen, blauen Sternen und roten Emissionsnebeln.

Im März endete die erfolgreiche Mission Gaia. Doch die Analyse der Daten geht noch lange weiter.

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Gefecht der Galaxien: M81 versus M82

Links oben ist die prachtvolle Spiralgalaxie M81 mit ausgeprägten Sternhaufen und Sternbildungsgebieten. Rechts unten befindet sich die irreguläre Galaxie M82, ein roter Nebel wird von einem weißen Balken gekreuzt.

Bildcredit und Bildrechte: Kollaboratives Astrofotografie-Team (CAT)

Im oberen linken Bildeck befindet sich die Spiralgalaxie M81. Sie ist von blauen Spiralarmen umgeben und mit roten Nebeln übersäht. Unten rechts sieht man die unregelmäßige Galaxie M82. Dieses wunderschöne Bild zeigt die beiden riesigen Galaxien. Sie halten sich durch ihre Schwerkraft gegenseitig in einem Kampf, der schon mehrere Milliarden Jahre dauert.

Eine nahe Begegnung, während der sich die beiden Galaxien durch ihre Schwerkraft dramatisch beeinflussen, zieht sich über mehrere Millionen Jahre hin. Beim letzten nahen Vorbeiflug hat die Schwerkraft von M82 Dichtewellen in M81 angeregt. Diese verursachten die dichten Spiralarme, die jetzt in M81 zu sehen sind. Umgekehrt wurde auch M82 nachhaltig beeinflusst. Deshalb gibt es viele Regionen mit aktiver Sternentstehung in der irregulären Galaxie. Auch energiereiche Gaswolken befinden sich darin, sie senden Röntgenstrahlung aus.

Von der Erde aus sehen wir diesen Kampf durch das schwache Leuchten des „galaktischen Zirrus“. Es ist ein noch kaum untersuchtes Nebelgebiet in unserer Milchstraße. Der Kampf selbst wird noch länger andauern: Erst in einigen Milliarden Jahren werden die beiden Galaxien in einer großen Galaxie verschmolzen sein.

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Webb zeigt eine Galaxie, die eine Galaxie bricht

Eine elliptische hell leuchtende Galaxie ist von einem verzerrt wirkenden Spiralgalaxie in blauen und roten Farbtönen umgeben.

Bildcredit: ESA/Webb, NASA und CSA, G. Mahler

Ist das eine Galaxie oder sind es zwei? Auch wenn es wie eine scheint, sind es zwei. Ein möglicher Grund dafür: Eine kleine Galaxie stößt mit einer größeren zusammen und landet in deren Zentrum.

In diesem Bild seht ihr etwas Selteneres. Hier ist die zentrale helle, elliptische Galaxie viel näher als die blau und rot gefärbte Spiralgalaxie um sie herum. Das kann passieren, wenn nahe und ferne Galaxien genau auf einer Linie stehen. Dann kann die Schwerkraft der nahen Galaxie das Licht der fernen Galaxie um sich herum biegen. Dieses Phänomen heißt Gravitationslinse.

Das James-Webb-Weltraumteleskop hat die doppelte Galaxie aufgenommen. Das Bild zeigt einen vollständigen Einstein-Ring und viele Details in beiden Galaxien. Solche Galaxien mit Gravitationslinsen liefern neue Informationen: Zum einen über die Verteilung der Masse in der Galaxie im Vordergrund und zum anderen über die Verteilung der Helligkeit der Galaxie im Hintergrund.

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Die M81-Gruppe, 38 Stunden belichtet

Rechts oben ist die irreguläre Galaxie M82, rechts unten die Spiralgalaxie M81.

Bildcredit und Bildrechte: Daniel Yang K.

In einem Garten auf der Erde entstand nach 38 Stunden Belichtungszeit mit Kamera und einem kleinen Teleskop dieses kosmische Foto. Es zeigt die Galaxiengruppe M81. Die Hauptgalaxie der Gruppe ist M81 in der Mitte. Sie hat prachtvolle Spiralarme und einen hellen, gelben Kern. M81 ist auch als Bodes Galaxie bekannt. Sie ist ungefähr 100.000 Lichtjahre breit.

Oben ist die zigarrenförmige, irreguläre Galaxie M82. Das Paar ist seit Milliarden Jahren in einen Gravitationskampf verwickelt. Die Anziehung jeder Galaxie hat die jeweils andere bei einer Serie kosmischer naher Begegnungen stark verändert. Ihre letzte Annäherung dauerte etwa 100 Millionen Jahre. Wahrscheinlich entstanden dabei die Dichtewellen um M81. Sie führten zu heftiger Sternbildung an den Spiralarmen von M81.

Auch M82 weist gewaltige Sternbildungsregionen und kollidierenden Gaswolken auf. Sie sind so energiereich, dass die Galaxie in Röntgenlicht leuchtet. In den nächsten Milliarden Jahren führen ihre fortwährenden gravitativen Begegnungen dazu, dass die beiden Galaxien verschmelzen. Dann bleibt eine einzige Galaxie übrig.

Links unter der großen Spirale M81 ist ein weiteres Mitglied der Gruppe, nämlich NGC 3077. Die M81-Galaxiengruppe ist sehr weit entfernt – ganze 12 Millionen Lichtjahre. Sie befindet sich im nördlichen Sternbild Großer Bär (Ursa Major). Näher bei uns ist das Weitwinkelfeld von Integrierten Flussnebeln gefüllt. Diese blassen, staubigen interstellaren Wolken schweben über der Ebene der Galaxis und reflektieren das Licht ihrer Sterne.

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Webb zeigt den interstellaren Strahl HH 49

Eine Gaswolke türmt sich diagonal im Bild auf. Ihre äußere Hülle ist rot leuchtend dargestellt.An ihrer Spitze befindet sich eine Spiralgalaxie, die jedoch weit hinter der Wolke liegt.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI, JWST

Was befindet sich am Ende dieses interstellaren Jets? Betrachten wir zunächst den Strahl selber: Er wird von einem Sternsystem ausgestoßen, das sich gerade erst bildet, und ist als Herbig-Haro 49 (HH 49) katalogisiert. Das Sternsystem, das diesen Jet ausstößt, ist nicht sichtbar – es befindet sich rechts unten außerhalb des Bildes.

Die komplexe, spitz zulaufende Struktur, die auf diesem Infrarotbild vom James Webb Space Telescope (JWST) gezeigt wird, beinhaltet noch einen weiteren Jet, der als HH 50 katalogisiert ist. Die schnellen Jet-Partikel treffen auf das umgebende interstellare Gas und bilden Stoßwellen, die im Infrarotlicht hell leuchten. Sie sind hier als rotbraune Strukturen dargestellt.

Das JWST-Bild hat auch das Rätsel um das ungewöhnliche Objekt an der Spitze von HH 49 gelöst: Es handelt sich um eine weit entfernte Spiralgalaxie. Das blaue Zentrum besteht daher nicht aus einem Stern, sondern aus vielen, und die umgebenden Kreisringe sind eigentlich Spiralarme.

Durchs Universum springen: APOD-Zufallsgenerator

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