Der Weg zum Zentrum der Galaxis

Straße zum Himmel im Monument Valley zur Milchstraße, mit den Tafelbergen im Navajo-Nationalreservat.

Bildcredit und Bildrechte: Michael Abramyan

Beschreibung: Führt die Straße zum Zentrum der Galaxis durch das Monument Valley? Nicht unbedingt, aber wenn eure Straße dorthin führt – macht ein Foto! In diesem Fall ist die Straße die U.S. Route 163, am Horizont erkennt ihr die berühmten Tafelberge im Navajo-Nationalreservat.

Das Band der Milchstraße reicht vom Himmel abwärts und ist scheinbar die Fortsetzung der Straße auf der Erde. Staubbahnen verdunkeln die Milchstraße, und bilden einen Kontrast zu Milliarden heller Sterne und mehreren farbig leuchtenden Gaswolken, unter anderem dem Lagunen– und dem Trifidnebel.

Dieses Bild ist ein Komposit aus Aufnahmen, die mit derselben Kamera am selben Ort fotografiert wurden – dem Forest Gump Point in Utah in den USA. Anfang September wurde der Vordergrund kurz nach Sonnenuntergang zur Blauen Stunde fotografiert, der Hintergrund ist ein Mosaik aus vier Aufnahmen, die wenige Stunden später entstanden.

Forschung + Öffentlichkeitsarbeit: Doktoranden-Forschungsstelle für APOD ausgeschrieben
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Die Einsteinkreuz-Gravitationslinse

Das Einsteinkreuz im Sternbild Pegasus. Eine kleine schwache Galaxie mit vier hellen Punkten in der Mitte.

Bildcredit und Lizenz: J. Rhoads (Arizona State U.) et al., WIYN, AURA, NOIRLab, NSF

Beschreibung: Die meisten Galaxien haben einen einzigen Kern – hat diese Galaxie vier? Die seltsame Antwort führt Astronominnen und Astronomen zu dem Schluss, dass der eigentliche Kern der umgebenden Galaxie auf diesem Bild gar nicht sichtbar ist, sondern dass das Kleeblatt in der Mitte vielmehr Licht ist, das von einem Quasar im Hintergrund abgestrahlt wird. Das Gravitationsfeld der sichtbaren Galaxie im Vordergrund bricht das Licht des fernen Quasars in vier Einzelbilder.

Damit wir eine Fata Morgana wie diese sehen, muss der Quasar exakt hinter dem Zentrum einer massereichen Galaxie liegen. Der Effekt wird allgemein als Gravitationslinseneffekt bezeichnet, dieser spezielle Fall ist als Einsteinkreuz bekannt. Noch seltsamer ist, dass die relativen Helligkeiten der Bilder des Einsteinkreuzes schwanken, weil sie gelegentlich durch einen zusätzlichen gravitativen Mikrolinseneffekt einzelner Sterne in der Vordergrundgalaxie verstärkt werden.

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NGC 289: Wirbel am Südhimmel

Die prächtige Spiralgalaxie NGC 289 im Sternbild Bildhauer ist ungefähr 70 Millionen Lichtjahre entfernt und größer als unsere Milchstraße.

Bildcredit und Bildrechte: Mike Selby

Beschreibung: Die prächtige Spiralgalaxie NGC 289 ist ungefähr 70 Millionen Lichtjahre entfernt und größer als unsere Milchstraße. Sie ist fast von oben zu sehen, ihr heller Kern und die farbige zentrale Scheibe gehen in erstaunlich blasse, bläuliche Spiralarme über. Die ausgedehnten Spiralarme reichen mehr als 100.000 Lichtjahre über das Zentrum der Galaxie hinaus.

Auf diesem scharfen Galaxien-Teleskopporträt trifft der Hauptspiralarm rechts unten anscheinend auf eine kleine, verschwommene elliptische Begleitgalaxie, die mit der gewaltigen Galaxie NGC 289 wechselwirkt. Die gezackten Sterne liegen natürlich im Vordergrund der Szene, sie liegen in der Milchstraße im südlichen Sternbild Bildhauer.

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NGC 4676: Wenn Mäuse kollidieren

NGC 4676 liegt etwa 300 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Haar der Berenike (Coma Berenices).

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Bearbeitung und Bildrechte: William Ostling (The Astronomy Enthusiast)

Beschreibung: Diese beiden mächtigen Galaxien reißen sich gegenseitig auseinander. Sie sind wegen ihrer langen Schweife als „die Mäuse“ bekannt, und wahrscheinlich hat bereits jede der beiden Spiralgalaxien die andere durchquert. Die langen Schweife entstehen durch den relativen Unterschied zwischen der Anziehungskraft im nahen und im fernen Bereich jeder Galaxie. Weil die Entfernungen so groß sind, verläuft die kosmische Wechselwirkung in Zeitlupe – sie dauert viele Hunderte Millionen Jahre.

NGC 4676 liegt etwa 300 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Haar der Berenike (Coma Berenices) und gehören wahrscheinlich zum Coma-Galaxienhaufen. Das Bild wurde 2002 mit der verbesserten Kamera für Himmelsdurchmusterung des Weltraumteleskops Hubble aufgenommen.

Die galaktischen Mäuse kollidieren wahrscheinlich im Laufe der nächsten Milliarden Jahre immer wieder, sodass sie, statt sich gegenseitig zu zerreißen, zu einer einzigen Galaxie verschmelzen werden.

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Die Wasserstoffwolken von M33

Die riesigen HII-Regionen in der Dreiecksgalaxie M33.

Bildcredit und Bildrechte: Luca Fornaciari

Beschreibung: Die prächtige Spiralgalaxie M33 besitzt anscheinend mehr als genug leuchtenden Wasserstoff. M33 ist ein markantes Mitglied der Lokalen Gruppe, sie ist auch als Dreiecksgalaxie bekannt und ungefähr drei Millionen Lichtjahre entfernt.

Die riesigen HII-Regionen, die entlang der losen, zum Kern gewundenen Spiralarme von M33 verteilt sind, gehören zu den größten Sternentstehungsgebieten, die wir kennen. In diesen Gebieten entstehen kurzlebige, aber sehr massereiche Sterne. Die intensive Ultraviolettstrahlung der leuchtstarken massereichen Sterne ionisiert den Wasserstoff in der Umgebung und erzeugt so das charakteristische rote Leuchten.

Um die HII-Regionen auf diesem Teleskopbild zu betonen, wurde mit Breitbanddaten eine Farbansicht der Galaxie erstellt. Diese wurde mit Schmalband-Bilddaten kombiniert, welche mit einem H-alpha-Filter aufgenommen wurden, der für das Licht der stärksten Wasserstoff-Emissionslinie durchlässig ist.

In den Seitenleisten sind Nahaufnahmen der katalogisierten HII-Regionen zu sehen. Anhand der Nummer findet ihr die jeweilige Position in der Dreiecksgalaxie. Die riesige HII-Region NGC604 zum Beispiel befindet sich in der rechten Seitenleiste sowie auf Position 15 – das ist auf diesem Porträt von M33 vom Galaxienzentrum aus gesehen etwa die 4-Uhr-Position.

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Rubins Galaxie

Die Spiralgalaxie UGC 2885 war Teil der bahnbrechenden Studie der Astronomin Vera Rubin zur Rotation von Galaxien im Zusammenhang mit Dunkler Materie.

Bildcredit: NASA, ESA, B. Holwerda (University of Louisville)

Beschreibung: Dieses Bild des Weltraumteleskops Hubble entstand im heroischen nördlichen Sternbild Perseus, die hellen, gezackten Sterne liegen im Vordergrund weit innerhalb unserer Milchstraße.

Dahinter liegt UGC 2885 im Fokus, sie ist eine helle, ungefähr 232 Millionen Lichtjahre entfernte Spiralgalaxie, etwa 800.000 Lichtjahre groß. Der Durchmesser der Milchstraße beträgt im Vergleich dazu etwa 100.000 Lichtjahre. Die Zahl ihrer Sterne beträgt ungefähr eine Billion, das sind etwa 10-mal so viele Sterne wie in der Milchstraße.

UGC 2885 war Gegenstand einer Untersuchung, um zu verstehen, wie Galaxien zu einer so gewaltigen Größe anwachsen können. Außerdem war UGC 2885 auch Teil der interessanten Reise und bahnbrechenden Studie der Astronomin Vera Rubin zur Rotation von Spiralgalaxien. Ihre Arbeit war die erste, welche die alles bestimmende Präsenz Dunkler Materie in unserem Universum überzeugend nachweisen konnte.

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Reflektierter Nachthimmel

Nachthimmel mit Milchstraße, Großer und Kleiner Magellanscher Wolke in Mostardas in Südbrasilien.

Bildcredit und Bildrechte: Egon Filter

Beschreibung: Was ist da im Spiegel? Auf diesem Bild des dunklen Südhimmels sind die drei hellsten Galaxien der Nacht leicht zu erkennen. Es sind von links beginnend die Kleine Magellansche Wolke (KMW), die Große Magellansche Wolke (GMW) und ein Teil des Zentralbandes unserer Milchstraße. Alle drei spiegeln sich auch in einem seichten Teich. Doch was zeigt der Spiegel, den der verspielte Astrofotograf positionierte? Ihr seht darin die Staubwolken beim Zentrum der Milchstraße – und den Planeten Jupiter.

Das Komposit wurde sorgfältig geplant und aus Bildern erstellt, die Mitte 2019 mit derselben Kamera am selben Ort in einer einzigen Nacht in Mostardas in Südbrasilien fotografiert wurden. Es belegt den ersten Platz in der Sparte „Verbindung mit der Dunkelheit“ beim Wettbewerb „Erfasse die Finsternis“ 2021 der internationalen Gesellschaft für dunklen Nachthimmel.

Quiz: Was zeigt die Doppelreflexion unter dem Spiegel?

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Details am Himmel Richtung Andromeda

Die Andromedagalaxie M33 und ihre Umgebung in der Lokalen Gruppe.

Bildcredit und Lizenz: Stefan Ziegenbalg

Beschreibung: Was umgibt die Andromedagalaxie? Im All ist Andromeda (M31) im näheren Umfeld von mehreren kleinen Begleitgalaxien umgeben, in der weiteren Umgebung liegt sie in der Lokalen Gruppe, zu der auch unsere Milchstraße zählt. Am Himmel ist M31 scheinbar von Gaswolken in unserer Milchstraße umgeben, ähnlich wie wenn Wasserwolken in der Erdatmosphäre scheinbar den Mond einhüllen. Die Gaswolken um Andromeda sind jedoch zu blass, um sie zu sehen.

Dieses 45 Grad hohe Bild ist eines der detailreicheren, die je von der weiten Andromeda-Region fotografiert wurden. Die Aufnahme entstand im Licht, das von Wasserstoff abgestrahlt wird, es zeigt die blassen, fremdartigen Wolken beispiellos detailreich.

Doch das Bild zeigt noch mehr. Oben befindet sich die Dreiecksgalaxie (M33), die drittgrößte Galaxie in der Lokalen Gruppe und das am weitesten entfernte Objekt, das mit bloßem Auge zu sehen ist. Unter M33 befindet sich der helle rote Milchstraßenstern Mirach. Die Abbildung wurde digitale aus mehreren lang belichteten Aufnahmen kombiniert, die zwischen 2018 und 2021 in Pulsnitz (Deutschland) fotografiert wurden.

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