Abell 3827: Gravitationslinse eines Galaxienhaufens

Der Haufen Abell 3827 streut das Licht einer fernen Hintergrundgalaxie, sodass wir mehrere Bilder dieser Galaxie sehen.

Bildcredit: ESA/Hubble und NASA, R. Massey

Ist das eine Galaxie oder sind es drei? Dieses Hubblebild des massereichen Galaxienhaufens Abell 3827 zeigt rechts eine anscheinend sehr ungewöhnliche Galaxie. Sie ist gekrümmt und hat drei Zentren. Eine genaue Analyse zeigt jedoch, dass es drei Bilder derselben Hintergrundgalaxie sind – und dass es mindestens vier weitere Bilder gibt.

Das Licht, das wir von dieser einzelnen blauen Galaxie im Hintergrund sehen, nimmt mehrere Wege durch die komplexe Gravitation des Haufens, so wie ein einzelnes fernes Licht mehrere Wege durch den Stiel eines Weinglases nehmen kann. Wenn man erforscht, auf welche Weise ein Haufen wie Abell 3827 und seine Bestandteile fernes Licht ablenkt, erhält man Information darüber, wie die Masse und die dunkle Materie darin verteilt sind.

Die Rotverschiebung von Abell 3827 beträgt 0,1. Damit ist der Galaxienhaufen so weit entfernt, dass das Licht, das wir von ihm sehen, vor etwa 1,3 Milliarden Jahren abgestrahlt wurde. Das war vor der Zeit, als Dinosaurier die Erde bewohnten. Daher sind die zentralen Galaxien des Haufens mittlerweile sicherlich bei einem Fest an galaktischem Kannibalismus zu einer riesigen Galaxie nahe dem Haufenzentrum verschmolzen.

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Der Medusanebel

Der Medusanebel, auch Abell 21, ist ein planetarischer Nebel im Sternbild Zwillinge.

Bildcredit und Bildrechte: Josep Drudis

Beschreibung: Verschlungene, verworrene Fasern aus leuchtendem Gas führten zum landläufigen Namen des Nebels: Medusanebel. Diese Medusa ist auch als Abell 21 bekannt. Sie ist ein alter, etwa 1500 Lichtjahre entfernter planetarischer Nebel im Sternbild Zwillinge (Gemini).

Wie der mythologische Namensvetter steht auch der Nebel für eine dramatische Transformation. Die Phase eines planetarischen Nebels ist ein Endstadium in der Evolution massearmer Sterne wie der Sonne, wenn sie sich von Roten Riesen in heiße weiße Zwergsterne verwandeln und dabei ihre äußeren Schichten abstoßen.

Die ultraviolette Strahlung des heißen Sterns liefert die Energie für das Leuchten des Nebels. Der transformierende Stern der Medusa ist der blasse Stern nahe der Mitte der hellen, sichelförmigen Form. Auf dieser detailreichen Teleskopansicht reichen die blasseren Fasern rechts über die helle, sichelförmige Region hinaus. Die Größe des Medusanebels wird auf mehr als vier Lichtjahre geschätzt.

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Der Galaxienhaufen im Herkules

Der Herkules-Galaxienhaufen ist 500 Millionen Lichtjahre entfernt und wird auch als Abell 2151 bezeichnet.

Bildcredit und Bildrechte: Howard Trottier

Beschreibung: Hier sind Galaxien des Herkuleshaufens, eine Gruppe an Inseluniversen, die etwa 500 Millionen Lichtjahre entfernt sind. Der Haufen ist auch als Abell 2151 bekannt und enthält viele gas- und staubreiche, Sterne bildende Spiralgalaxien. Er besitzt aber auch einige wenige elliptische Galaxien, denen es an Gas und Staub mangelt, und somit auch an den damit zusammenhängenden jungen Sternen.

An den Farben dieses detailreichen Kompositbildes erkennt man deutlich die Sterne bildenden Galaxien an ihrem blauen Farbton und Galaxien mit älteren Sternpopulationen an ihrem gelblichen Schimmer.

Das scharfe Bild zeigt ungefähr einen halben Grad im Zentrum des Haufens, was in der geschätzten Entfernung des Haufens mehr als 4 Millionen Lichtjahren entspricht. Die Beugungslichtkreuze um hellere Vordergrundsterne in unserer Milchstraße entstehen durch die Spiegelhalterung des abbildenden Teleskops.

Viele Galaxien auf dieser kosmischen Aussicht kollidieren oder verschmelzen anscheinend mit anderen, wieder andere wirken verzerrt – all das sind klare Hinweise, dass Haufengalaxien häufig miteinander wechselwirken. Man könnte sogar den Herkuleshaufen selbst als das Ergebnis einer andauernden Verschmelzungen kleinerer Galaxienhaufen betrachten, und man vermutet, dass er sich ähnlich verhält wie junge Galaxienhaufen im viel weiter entfernten frühen Universum.

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Der planetarische Nebel Abell 78

Abell 78 liegt ungefähr 5000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Schwan.

Bildcredit und Bildrechte: Bernhard Hubl

Beschreibung: Der planetarische Nebel Abell 78 sticht auf dieser farbenprächtigen Teleskop-Himmelslandschaft hervor. Die Farben der gezackten Milchstraßensterne lassen auf ihre Oberflächentemperaturen schließen: Kühlere Sterne sind gelblicher, heißere sind bläulicher als die Sonne.

Doch Abell 78 selbst leuchtet in den charakteristischen Emissionen ionisierter Atome in der zarten Materiehülle, die vom extrem heißen Zentralstern abgeworfen wurde. Die Atome werden ionisiert, indem ihre Elektronen durch das energiereiche, aber unsichtbare Ultraviolettlicht des Zentralsterns abgestreift werden.

Das sichtbare blau-grüne Leuchten der Schleifen und Fasern in der Zentralregion des Nebels sind Emissionen von doppelt ionisierten Sauerstoffatomen. Die starken roten Emissionen stammen von Elektronen, die mit Wasserstoffatomen rekombinieren.

Abell 78 liegt ungefähr 5000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Schwan und ist etwa drei Lichtjahre groß. Ein planetarischer Nebel wie Abell 78 stellt eine sehr kurze Schlussphase der Sternentwicklung dar, die auch unsere Sonne erfährt … in ungefähr 5 Milliarden Jahren.

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Auswärtige Galaxien

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Bildcredit und Bildrechte: DatenHubble Legacy Archive, BearbeitungDomingo Pestana

Beschreibung: Diese atemberaubende Galaxiengruppe ist weit, weit weg – sie ist etwa 450 Millionen Lichtjahre vom Planeten Erde entfernt und als Galaxienhaufen Abell S0740 katalogisiert. Diese neu bearbeitete Ansicht des Weltraumteleskops Hubble zeigt eine beachtliche Auswahl an Galaxiengrößen und -formen mit nur wenigen gezackten Vordergrundsternen, die über das Feld verteilt sind.

Die große zentrale elliptische Galaxie (ESO 325-G004) tritt markant hervor. Die riesige elliptische Galaxie (rechts neben der Mitte) umfasst mehr als 100.000 Lichtjahre und enthält ungefähr 100 Milliarden Sterne, sie ist mit unserer Milchstraßenspiralgalaxie vergleichbar. Die Hubbledaten zeigen sogar bei diesen fernen Galaxien einen Reichtum an Details, einschließlich der Arme und Staubbahnen, Sternhaufen, Ringstrukturen und Gravitationslinsenbögen.

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Katalogeintrag Nummer 1

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Bildcredit und Bildrechte: Bernhard Hubl (CEDIC)

Beschreibung: Jede Reise beginnt mit einem ersten Schritt, und jeder Katalog einen ersten Eintrag. Die Bildfelder zeigen – in der chronologischen Reihenfolge der Erstveröffentlichung von links oben nach rechts unten – die ersten Einträge sechs bekannter Deep-Sky-Kataloge.

Der erste Eintrag in Charles Messiers Katalog aus dem Jahr 1774 ist das berühmte kosmische Krustentier M1 – der Supernovaüberrest Krebsnebel. J.L.E. Dreyers (nicht so neuer) New General Catalog wurde 1888 veröffentlicht. Sein NGC 1, eine Spiralgalaxie im Pegasus, befindet sich im nächsten Bildfeld. Im gleichen Bild befindet sich knapp darunter eine weitere Spiralgalaxie, die als NGC 2 katalogisiert ist. IC 1 in Dreyers nachfolgendem Index Catalog (nächstes Bildfeld) ist jedoch eigentlich ein blasser Doppelstern.

Der Dunkelnebel Barnard 1, der als Teil des Perseus-Molekülwolkenkomplexes erkannt wurde, eröffnet die untere Reihe mit einem Katalog dunkler Markierungen am Himmel von E.E. Barnard aus dem Jahr 1919. Abell 1 ist ein ferner Galaxienhaufen in Pegasus aus George Abells Catalog of Rich Clusters of Galaxies aus dem Jahr 1958. Das letzte Bild zeigt vdB 1 aus Sidney van den Berghs Studien im Jahr 1966. Dieser hübsche blaue galaktische Reflexionsnebel ist im Sternbild Kassiopeia zu finden.

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NGC 891 versus Abell 347

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Bildcredit und Bildrechte: Laszlo Bagi

Beschreibung: In diesem Teleskopsichtfeld liegen ferne Galaxien hinter einem Vordergrund aus gezackten Milchstraßensternen. Die Szenerie ist auf den gelblichen Stern HD 14771 zentriert und zeigt etwa 1 Grad des Himmels im nördlichen Sternbild Andromeda.

Rechts oben liegt die große Spiralgalaxie NGC 891, sie ist 100.000 Lichtjahre groß und fast exakt von der Seite zu sehen. NGC 891 ist ungefähr 30 Millionen Lichtjahre entfernt und sieht mit ihrer abgeflachten dünnen galaktischen Scheibe unserer Milchstraße sehr ähnlich. Ihre Scheibe und die zentrale Wölbung sind in der Mitte von dunklen, undurchsichtigen Staubwolken durchschnitten. Links unten sind Mitglieder des Galaxienhaufens Abell 347 verteilt.

Abell 347 ist fast 240 Millionen Lichtjahre entfernt, auf dem scharfen Bild sind seine großen Galaxien zu sehen. Sie haben ähnliche Maße wie NGC 891, sind aber fast 8-mal weiter entfernt, daher ist die scheinbare Größe der Galaxien in Abell 347 nur etwa ein Achtel von NGC 891.

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Der planetarische Nebel Abell 36

Vor einem sternbestreuselten Hintergrund leuchtet ein blauvioletter Nebel mit einem hellen Stern in der Mitte und einigen schleifenartigen Strukturen.

Bildcredit und Bildrechte: Adam Block, Mt. Lemmon SkyCenter, Univ. Arizona

Beschreibung: Diese prächtige gasförmige Hülle eines sterbenden sonnenähnlichen Sterns, der planetarische Nebel Abell 36, liegt etwa 800 Lichtjahre entfernt im Sternbild Jungfrau. In dieser Entfernung umfasst er auf dieser scharfen Teleskopansicht mehr als 1,5 Lichtjahre. Der Zentralstern des Nebels wirft seine äußeren Hüllen ab, schrumpft, wird heißer und entwickelt sich zu seiner Schlussphase als Weißer Zwerg. Die Oberflächentemperatur des Zentralsterns in Abell 36 wird auf mehr als 73.000 Kelvin geschätzt. Im Vergleich dazu beträgt die Oberflächentemperatur der Sonne derzeit 6000 Kelvin. Daher leuchtet der sehr heiße Stern – verglichen mit seiner hier abgebildeten sichtbaren Erscheinung – im Ultraviolettlicht viel heller. Das unsichtbare Ultraviolettlicht ionisiert Wasserstoff- und Sauerstoffatome im Nebel und liefert schließlich die Energie für das hübsche Leuchten im sichtbaren Licht.

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