Schlagwort: Galaxie

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SN Requiem: Eine Supernova, die wir schon dreimal gesehen haben

AT 2016jka, auch SN Requiem im Sternbild Walfisch wurde schon dreimal beobachtet, sehen wir sie in 16 Jahren ein viertes Mal?

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Daten: S. A. Rodney (U. South Carolina) et al.; Bildbearbeitung: J. DePasquale (STScI)

Beschreibung: Wir haben diese Supernova schon dreimal gesehen – wann sehen wir sie zum vierten Mal? Wenn ein weit entfernter Stern als Supernova explodiert, haben wir Glück, wenn wir sie überhaupt sehen. Im Fall von AT 2016jka („SN Requiem“) zeigt ein Vergleich von Bildern des Weltraumteleskops Hubble, dass wir die Supernova dreimal gesehen haben, weil der explodierende Stern zufällig hinter dem Zentrum eines Galaxienhaufens lag (in diesem Fall MACS J0138).

Die drei Supernovabilder sind im linken Bild aus dem Jahr 2016 unten mit Kreisen markiert. Im rechten Bild, das 2019 aufgenommen wurde, sind die Kreise leer, weil alle drei Bilder der Einzel-Supernova schon verblasst waren. Ein Computermodell der Haufenlinse lässt jedoch vermuten, dass eines Tages im oberen Kreis auf der rechten Seite ein viertes Bild derselben Supernova erscheinen könnte. Aber wann?

Die besten Modelle schätzen, dass es im Jahr 2037 so weit sein wird, aber wegen der Unsicherheit der Massenverteilung in der Haufenlinse und der Helligkeitsentwicklung der Sternexplosion gibt es für dieses Datum eine Unsicherheit von zwei Jahren. Mit besseren Vorhersagen und genauer Überwachung könnten Erdlinge in 16 Jahren vielleicht dieses vierte Bild beobachten – und dabei mehr über Galaxienhaufen und Supernovae in Erfahrung bringen.

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Mirachs Geist

Mirachs Geist ist die Galaxie NGC 404.

Bildcredit und Bildrechte: John Chumack

Beschreibung: Wenn es um Geister geht, ist Mirachs Geist nicht besonders gruselig. Mirachs Geist ist bloß eine blasse, verschwommene Galaxie, die in der Astronomie gut bekannt ist, sie liegt zufällig fast genau in derselben Sichtlinie wie der helle Stern Mirach.

Mirach, der auch als Beta Andromedae bezeichnet wird, leuchtet im Zentrum dieses Sternenfeldes. Er ist ein etwa 200 Lichtjahre entfernter Roter Riese, der zwar kühler ist als die Sonne, aber viel größer und daher insgesamt viel heller als unser Heimatstern.

Auf vielen Teleskopansichten ist alles in der Nähe von Mirach in seinem Glanz und hinter den Beugungsspitzen versteckt, daher wirkt die blasse, verschwommene Galaxie oft wie eine geisterhafte innere Reflexion seines gleißenden Sternenlichtes. Doch auf diesem scharfen Bild leuchtet Mirachs Geist rechts über Mirach. Es ist eine Galaxie, sie ist als NGC 404 katalogisiert und schätzungsweise 10 Millionen Lichtjahre entfernt.

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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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