Kollidierende Spiralgalaxien

Zwei gelbe Galaxien leuchten auf einem dunklen Hintergrund, sie erinnern an unheimliche Augen.

Credit: Debra Meloy Elmegreen (Vassar College) et al. und das Hubble-Vermächtnis-Team (AURA/STScI/NASA)

In Milliarden Jahren bleibt von diesen beiden Galaxien nur eine übrig. Bis dahin zerreißen die Spiralgalaxien NGC 2207 und IC 2163 einander langsam. Dabei bilden sie Gezeitenströme aus Materie, Bögen und Stoßfronten aus Gas, Spuren aus dunklem Staub und Ströme aus weggefegten Sternen. Die Sternbildung wird sprunghaft ansteigen.

Forschende vermuten, dass die größere Galaxie NGC 2207 links die kleinere Galaxie IC 2163 rechts in sich aufnehmen wird. Der Höhepunkt ihrer jüngsten Begegnung fand vor 40 Millionen Jahren statt. Seither rotiert die kleinere Galaxie gegen den Uhrzeigersinn und liegt leicht hinter der größeren Galaxie. Der Raum zwischen den Sternen ist so unermesslich leer, dass die Sterne in den Galaxien bei der Kollision üblicherweise nicht zusammenstoßen.

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Die Spiralgalaxie NGC 2841

Die Galaxie NGC 2841 liegt schräg in dieser Aufnahme, ihre sehr eng gewundenen Spiralarme sind sehr auffällig.

Credit und Bildrechte: Johannes Schedler (Panther Observatory)

Die Spiralgalaxie NGC 2841 ist an die 50 Millionen Lichtjahre entfernt. Ihr findet sie im nördlichen Sternbild Ursa Major. Diese detailreiche Ansicht des prächtigen Inseluniversums zeigt einen markanten gelben Kern und eine galaktische Scheibe mit eng gewundenen Spiralarmen.

NGC 2841 hat einen Durchmesser von mehr als 150.000 Lichtjahren. Sie ist somit größer als unsere Milchstraße. In den Spiralarmen befinden sich Staubbahnen und turbulente Sternbildungsregionen. Bilder im Röntgenlicht lassen vermuten, dass Winde und Sternexplosionen Schwaden aus heißem Gas hervorrufen, die sich in einem Halo um NGC 2841 ausbreiten.

Die auffälligen, gezackten Sterne im Bild sind liegen im Vordergrund in der Milchstraße und haben nichts mit NGC 2841 zu tun.

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Galaxy Wars: M81 versus M82

Die Galaxien M81 (links) und M82 (rechts) liefern sich einen Millionen Jahre dauernden Zweikampf. Beschreibung im Text.

Credit: Rainer Zmaritsch und Alexander Goss

Links ist die Spiralgalaxie M81 mit blauen Spiralarmen. Rechts befindet sich die irreguläre Galaxie M82, die von roten Staub- und Gaswolken markiert wird. Das Bild zeigt zwei Mammutgalaxien, die seit Milliarden Jahren in einen Gravitationskampf verwickelt sind. Die Schwerkraft jeder Galaxie beeinflusst die andere bei ihren Begegnungen, die jeweils hundert Millionen Jahre dauern, auf dramatische Art und Weise. Bei ihrer letzten Begegnung verursachte die Gravitation von M82 wahrscheinlich die Dichtewellen, die sich rund um M81 kräuseln. Das führte wohl zu der Fülle an Spiralarmen in M81.

M81 wiederum ließ M82 mit gewaltigen Sternbildungsregionen und kollidierenden Gaswolken zurück. Sie sind so energiereich, dass die Galaxie im Röntgenlicht strahlt. In wenigen Milliarden Jahren bleibt von den beiden Galaxien nur eine übrig.

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Andromeda, das Inseluniversum

Siehe Beschreibung. Ein Klick auf das Bild liefert die höchste verfügbare Auflösung.

Credit und Bildrechte: Tony Hallas

Beschreibung: Das am weitesten entfernte, mit bloßem Auge leicht erkennbare Objekt ist M31, die große Andromedagalaxie, sie ist etwa zweieinhalb Millionen Lichtjahre entfernt. Doch ohne Teleskop erscheint sogar diese gewaltige, etwa 200.000 Lichtjahre große Galaxie als blasse, nebelige Wolke im Sternbild Andromeda. Auf diesem beeindruckenden digital aus Teleskopbildern erstellten Mosaik sind die Gegensätze eines hellen gelben Kerns, dunkler gewundener Staubbahnen, prächtiger blauer Spiralarme und Sternhaufen dargestellt.

Heute sind sogar Gelegenheitshimmelsbeobachter von dem Wissen beeindruckt, dass es viele ferne Galaxien wie M31 gibt, doch vor weniger als 90 Jahren diskutierten Astronomen dieses fundamentale Konzept. Waren diese „Spiralnebel“ einfache abgelegene Bestandteile unserer Milchstraße, oder waren sie „Inseluniversen“ – weit entfernte Systeme aus Sternen, die mit der Milchstraße selbst vergleichbar sind? Diese Frage war ein zentraler Punkt der berühmten Shapley-CurtisDebatte im Jahr 1920, die später durch Beobachtungen von M31 zugunsten von Andromeda, dem Inseluniversum, entschieden wurde.

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Supernova-Fabrik NGC 2770

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Credit: A. de Ugarte Postigo (ESO) et al., Dark Cosmology Centre (NBI, KU), Instituto de Astrofísica de Andalucía (CSIC), University of Hertfordshire

Beschreibung: Sternexplosionen, auch bekannt als Supernovae, gehören zu den energiereichsten Ereignissen im Universum. Ausgelöst durch den kollabierenden Kern eines massereichen Sterns oder den nuklearen Tod eines Weißen Zwergs ereignen sich Supernovae in gewöhnlichen Spiralgalaxien nur etwa einmal in einem Jahrhundert. Doch die ungewöhnliche Spiralgalaxie NGC 2770 erzeugte in jüngster Zeit mehr als ihren gerechten Anteil. Zwei immer noch helle Supernovae und den Position einer dritten, die ursprünglich 1999 beobachtet wurde, jedoch inzwischen verblasst ist, sind auf diesem Bild der von der Kante sichtbaren Spirale angezeigt. Alle drei Supernovae gehören wahrscheinlich zur Kern-Kollaps-Variante, doch die jüngste in diesem Trio, SN2008D, wurde zuerst am 9. Januar durch den Satelliten Swift in einem Spektralbereich von höherer Energie als dem eines Röntgenstrahlen-Blitzes (XRF) oder vielleicht auch einer energieärmeren Variante eines Gammastrahlen-Ausbruchs erfasst. NGC 2770, lediglich 90 Millionen Lichtjahre entfernt im nördlichen Sternbild Luchs, ist nun die am nächsten gelegene Galaxie, in der ein solch energiereiches Supernova-Ereignis beobachtet wurde.

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Verborgene Galaxie IC 342 von Kitt Peak

Die Spiralgalaxie IC 342 ist direkt von oben sichtbar, aber von Staub in der Milchstraße gedämpft. In ihren Spiralarmen sind rosarote Sternbildungsregionen. Das Bild ist außerdem voller Sterne.

Credit und Bildrechte: T. Rector (U. Alaska Anchorage), H. Schweiker, WIYN, NOAO, AURA, NSF

Die schöne, nahe Spiralgalaxie IC 342 wäre bekannter, wenn sie nicht so versteckt wäre. IC 342 ist ein großes Inseluniversum. Sie wäre eine markante Galaxie am Nachthimmel. Doch sie ist fast ganz hinter dem Schleier aus Sternen, Gas und Staub in der Ebene unserer Milchstraße verborgen. Sie ist ähnlich groß wie die andere große, helle Spiralgalaxien.

IC 342 ist nur 7 Millionen Lichtjahre entfernt und liegt im langhalsigen nördlichen Sternbild Giraffe (Camelopardalis). Das Licht von IC 342 wird zwar durch kosmische Wolken gedämpft, die dazwischen liegen. Doch dieses scharfe Teleskopbild zeigt den undurchsichtigen Staub, die blauen Sternhaufen und die leuchtend rosafarbenen Sternbildungsregionen in den Spiralarmen, die vom Kern der Galaxie ausgehen.

IC 342 erlebte in der jüngsten Vergangenheit eine Häufung von Sternbildungsaktivität. Sie ist so nahe, dass sie die Entwicklung der Lokalen Gruppe von Galaxien und die Milchstraße durch Gravitation beeinflusst haben könnte.

Hinweis: Astronomiekurse eines APOD-Herausgebers sind als Podcast verfügbar.

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M51: Ein kosmisches Strudelbecken

Das Bild zeigt die prachtvolle Doppelspiralgalaxie M51. Die große Spiralgalaxie links ist von markanten rötlichen Sternbildungsregionen gesäumt. Ihr Kern leuchtet hellgelb. Die kleine Galaxie rechts daneben leuchtet gelb und wirkt fast strukturlos. Die Staubnebel liegen vorne und gehören zur größeren Galaxie.

Credit: S. Beckwith (STScI) Hubble-Nachlassteam, (STScI/AURA), ESA, NASA

Folgt der Deichsel des Großen Wagens vom Wagenkasten bis zum letzten hellen Stern der Deichsel. Dann schiebt das Teleskop nur ein kleines Stückchen nach Südwesten. Dort findet ihr dieses atemberaubende Paar Galaxien, die einander beeinflussen. Es ist der 51. Eintrag in Charles Messiers berühmtem Katalog.

Die große Galaxie hat eine klar definierte Spiralstruktur. Die Spiralgalaxie ist als NGC 5194 katalogisiert. Ihre Spiralarme und Staubspuren liegen deutlich vor ihrer Begleiterin NGC 5195 rechts daneben. Das Paar ist etwa 31 Millionen Lichtjahre entfernt. Es liegt offiziell im kleinen Sternbild Jagdhunde (Canes Venatici).

M51 wirkt zwar in kleinen Teleskopen auf der Erde lichtschwach und verschwommen. Doch dieses Bild von M51 ist eins der schärfsten, die je gemacht wurden. Es entstand im Jänner 2005 mit der Advanced Camera for Surveys (ACS). Diese Kamera befindet sich an Bord des Weltraumteleskops Hubble.

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Eine Galaxie ist kein Komet

Am sternklaren Himmel begegnen sich eine Spiralgalaxie links oben und ein giftgrün leuchtender Komet unten mit türkiser Koma, der vor den Sternen eine Strichspur zieht.

Credit und Bildrechte: Emiel Kempen

Beschreibung: Diese bunte Ansicht mit Galaxie und Kometenporträt wurde am 30. Dezember am Himmel über Hoogeveen in den Niederlanden aufgenommen. Das Bild kombiniert eine Serie aus 60 Aufnahmen, die je 60 Sekunden belichtet wurden. Es zeigt die hübsche, grüne Koma des Kometen 8P/Tuttle kurz vor seiner berechneten Konjunktion mit der Dreiecksgalaxie.

Beim Ausrichten jeder Aufnahme an den Sternen zieht der Komet einen Streifen, weil er sich langsam vor dem Hintergrund der Sterne und der Galaxie bewegte. Eine alternative Komposition aus Aufnahmen, die am Kometen ausgerichtet wurden, zeigt Hintergrundsterne und Galaxie als Streifen.

Die Himmelsszene wäre eine Belohnung für einen einflussreichen Kometenjäger des 18. Jahrhunderts gewesen, nämlich Charles Messier. Als Messier den französischen Himmel nach Kometen absuchte, katalogisierte er sorgfältig die Positionen von Dingen, die verschwommen und kometenhaft aussahen, aber sich nicht vor dem Hintergrund der Sterne bewegten und daher definitiv keine Kometen waren. Die Dreiecks-Galaxie, auch als M33 bekannt, ist das 33. Objekt in seinem „Kein-Komet-Katalog„.

Heute gilt die Dreiecksgalaxie als große Spiralgalaxie, die 3 Millionen Lichtjahre entfernt ist. Komet 8P/Tuttle ist gerade hell genug für das bloße Auge am dunklen, nördlichen Himmel. Er ist etwa 40 Millionen Kilometer entfernt, das sind 2 Lichtminuten.

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