Schlagwort: Abell

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Der Medusa-Nebel

Rechts oben leuchtet in einem gleichmäßig mit Sternen gefüllten Bild ein magentafarbener, leicht gefaserter Nebel, dessen Form an eine Sichel erinnert.

Credit und Bildrechte: Bob Franke (Focal Pointe Observatory)

Beschreibung: Verflochtene, geschlängelte Fasern aus leuchtendem Gas sind ein Hinweis auf den landläufigen Namen dieses 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 sein mythologischer Namensvetter ist der Nebel einer dramatischen Transformation unterworfen. Die Phase des planetarischen Nebels ist ein Endstadium in der Entwicklung von Sternen mit geringer Masse wie der Sonne. Dabei verwandelt sich ein Stern von Roten Riesen zu heißen weißen Zwergsternen und stößt bei diesem Prozess seine äußeren Hüllen ab. Das Leuchten des Nebels entsteht durch ultraviolette Strahlung des heißen Sterns. Der transformierende Stern der Medusa steht nahe der Mitte der hellen sichelförmigen Form.

Auf diesem detailreichen Weitwinkel-Teleskopbild verlaufen zarte Fasern von der Sichelregion nach links unten. Der Durchmesser des Medusanebels wird auf mehr als als vier Lichtjahre geschätzt.

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Der Coma-Galaxienhaufen

Im Bildfeld sind Galaxien wie Sterne verteilt. In der Mitte leuchten zwei hellorange hervor, oben sind zwei blau leuchtende Sterne, links am Bildrand ist eine markante runde Galaxie.

Credit und Bildrechte: Dean Rowe

Fast jedes Objekt im Bild ist eine Galaxie. Der oben gezeigte Coma-Galaxienhaufen ist einer der dichtesten Haufen, die wir kennen. Er enthält Tausende Galaxien. Jede dieser Galaxien besteht aus Milliarden Sternen, genau wie unsere Milchstraße. Der Coma-Haufen liegt zwar verglichen mit fast allen anderen Haufen nahe. Doch sein Licht braucht immer noch Hunderte Millionen Jahre, um uns zu erreichen.

Der Coma-Haufen ist so groß, dass Licht Millionen Jahre braucht, nur um von einer Seite zur anderen zu gelangen. Die meisten Galaxien in Coma und anderen Haufen sind elliptisch, während die meisten Galaxien außerhalb von Haufen Spiralgalaxien sind. Die Natur der Röntgenstrahlung im Coma-Haufen wird immer noch erforscht.

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Zwei Schwarze Löcher in 3C 75

Vor einem blau leuchtenden Hintergrund sind zwei helle Flecken, von denen rosarote Nebel ausströmen, die sich nach links krümmen.

Credit: Röntgen: NASA / CXC / D. Hudson, T. Reiprich et al. (AIfA); Radio: NRAO / VLA/ NRL

Beschreibung: Was geschieht in der Mitte dieser massereichen Galaxie? Die beiden hellen Quellen in der Mitte dieses Kompositbildes aus Röntgen- (blau) und Radiodaten (rosa) sind vermutlich sehr massereiche Schwarze Löcher, die einander umkreisen und die riesige Radioquelle 3C 75 speisen. Diese sehr massereichen Schwarzen Löcher sind 25.000 Lichtjahre voneinander entfernt. Sie stoßen Ströme aus relativistischen Teilchen aus und sind von viele Millionen Grad heißem Gas umgeben, das Röntgenstrahlen emittiert. Sie sind etwa 300 Millionen Lichtjahre von uns entfernt und befinden sich in den Zentren zweier verschmelzender Galaxien im Galaxienhaufen Abell 400. Astronom*innen kommen zu dem Schluss, dass diese beiden massereichen Schwarzen Löcher in einem Binärsystem durch Gravitation verbunden sind, teils weil die gleichförmig zurückgefegte Erscheinung der Jets sehr wahrscheinlich durch ihre gemeinsame Bewegung entsteht – sie rasen mit 1200 Kilometern pro Sekunde durch das heiße Haufengas. Solche spektakulären kosmischen Verschmelzungen kommen im fernen Universum in den Umgebungen dicht gedrängter Galaxienansammlungen vermutlich häufig vor. Im Endstadium sind solche Verschmelzungen vermutlich starke Quellen von Gravitationswellen.

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Haufenkollision beleuchtet Rätsel um Dunkle Materie

In Abell 520 kollidieren riesige Galaxienhaufen, die Verteilung von normaler und Dunkler Materie ist unterschiedlich.

Credits: Röntgen: NASA / CXC / U. Victoria / A. Mahdavi et al.; Optisch/Linseneffekt: CFHT / U. Victoria / A. Mahdavi et al.

In Abell 520 kollidieren riesige Galaxienhaufen – so viel steht fest. Astrophysiker können jedoch nicht mit Sicherheit sagen, warum die Dunkle Materie von der normalen Materie getrennt vorkommt.

Dieses Kompositbild in verschiedenen Wellenlängen zeigt die Dunkle Materie in Falschfarbenblau, indem sorgfältig ermittelt wurde, auf welche Weise der Haufen das Licht weiter entfernter Galaxien verzerrt. Sehr heißes Gas – eine Form normaler Materie – ist in Falschfarbenrot dargestellt. Dieses Gas wurde mit dem Röntgen-Weltraumteleskop Chandra im Erdorbit erfasst. Einzelne Galaxien, in denen normale Materie vorherrscht, leuchten gelblich oder weiß.

Nach herkömmlicher Meinung werden sowohl normale als auch Dunkle Materie durch die Gravitation zusammengehalten und sollten daher in Abell 520 gleichmäßig verteilt sein. Bei genauer Betrachtung des Bildes zeigt sich jedoch ein überraschender Mangel an Dunkler Materie in der Konzentration sichtbarer Galaxien.

Eine mögliche Erklärung besagt, dass diese Diskrepanz durch die großen Galaxien verursacht wird, die in eine Art herkömmliche Gravitationsschleuder geraten sind. Einer umstritteneren Hypothese zufolge kollidiert die Dunkle Materie auf eine nie zuvor beobachtete nicht-gravitative Weise mit sich selbst.

Weitere Simulationen und Beobachtungen dieses Haufens könnten dieses Rätsel lösen.

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