Galaxienkrieg: M81 versus M82

Links im Bild ist die irreguläre Galaxie M82 mit einem roten Nebel in der Mitte, rechts ist die schräg von oben sichtbare Spiralgalaxie M81 mit gelblichem Kern und ausgeprägten Spiralarmen.

Credit und Bildrechte: Leonardo Orazi

Beschreibung: Rechts steht die von blauen Spiralarmen umgebene Spiralgalaxie M81. Links befindet sich die mit rotem Gas markierte und von Staubwolken umgebene irreguläre Galaxie M82. Die Ansicht zeigt zwei Mammutgalaxien, die in einem gravitativen Gefecht gefangen sind, das sie seit Milliarden Jahren austragen. Die Gravitation jeder Galaxie beeinflusst die andere bei jedem der hundert Millionen Jahre dauernden Durchgänge auf dramatische Weise. Beim letzten Durchgang erzeugte die Gravitation von M82 wahrscheinlich Dichtewellen, die sich um M81 herum kräuseln, dadurch entstand wohl die Fülle in den Spiralarmen von M81. Doch M81 ließ M82 mit stürmischen Sternbildungsregionen und kollabierenden Gaswolken zurück, die so energiereich sind, dass die Galaxie im Röntgenlicht leuchtet. In wenigen Milliarden Jahren bleibt nur eine einzige Galaxie übrig.

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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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Centaurus A

In der Bildmitte leuchtet ein nebeliges rundes Objekt inmitten von Sternen, über die Mitte verläuft ein stark strukturiertes dunkles Staubband.

Credit und Bildrechte: Tim Carruthers

Beschreibung: Die Galaxie Centaurus A ist nur 11 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie ist die dem Planeten Erde am nächsten gelegene aktive Galaxie. Diese besondere elliptische Galaxie ist auch als NGC 5128 bekannt und größer als 60.000 Lichtjahre. Centaurus A ist offensichtlich das Ergebnis der Kollision zweier gewöhnlicher Galaxien, die zu einem phantastischen Durcheinander aus Sternhaufen und imposanten Staubbahnen führte. Nahe der Mitte der Galaxie verschwinden ständig übrig gebliebene kosmische Trümmer in einem zentralen Schwarzen Loch mit einer Milliarde Sonnenmassen. Wie in anderen aktiven Galaxien erzeugt dieser Prozess wahrscheinlich die Radio-, Röntgen- und Gammastrahlen, die von Centaurus A abgestrahlt werden.

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NGC 4565: Galaxie von der Seite

Inmitten einiger bunter, dünn gesäter Sterne schwebt diagonal eine Galaxie, die von der Kante sichtbar ist. Sie erinnert an eine fliegende Untertasse (ein UFO), entlang der Kante verläuft eine Staubbahn.

Bildcredit und Bildrechte: Beschaffung – Torsten Grossmann, Bearbeitung – Dietmar Hager

Beschreibung: Die prächtige Spiralgalaxie NGC 4565 ist vom Planeten Erde aus von der Seite zu sehen. Wegen ihres schmalen Profils ist sie auch als Nadelgalaxie bekannt. Die helle Galaxie NGC 4565 ist eine Station bei vielen Teleskopspaziergängen am nördlichen Himmel im blassen, aber gepflegten Sternbild Haar der Berenike.

Dieses scharfe, farbenprächtige Bild zeigt die Wölbung im Zentrum der Galaxie. Undurchsichtige Staubbahnen säumen die die dünne galaktische Ebene von NGC 4565. Das Bild zeigt auch eine Auswahl weiterer Galaxien. Rechts oben steht die benachbarte Galaxie NGC 4562. NGC 4565 ist etwa 40 Millionen Lichtjahre entfernt und ist ungefähr 100.000 Lichtjahre groß. Da NGC 4565 mit kleinen Teleskopen leicht zu sehen ist, halten Himmelsfreunde sie für ein markantes Prachtstück, das Messier verpasste.

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Von der Kante zu sehen: Spiralgalaxie NGC 891

Schräg im Bild liegt eine von der Kante sichtbare Spiralgalaxie. Durch die Mitte läuft eine markante dunkle Staubbahn. Im Hintergrund sind unterschiedlich helle Sterne lose verteilt.

Credit und Bildrechte: Bob Franke

Beschreibung: Dieses schöne kosmische Porträt zeigt NGC 891. Die Spiralgalaxie ist etwa 100.000 Lichtjahre breit, wir sehen sie fast genau von der Kante. NGC 891 ist etwa 30 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Andromeda und sieht unserer Milchstraße sehr ähnlich. Auf den ersten Blick hat sie eine flache, dünne galaktische Scheibe und eine zentrale Wölbung, die in der Mitte von dunklem, blickdichtem Staub durchschnitten ist.

Durch die Kantenstellung von NGC 891 sind auch Fasern aus Staub sichtbar, die Hunderte Lichtjahre über und unter die Zentrallinie reichen. Der Staub wurde wahrscheinlich von Supernovaexplosionen oder intensiver Sternbildungsaktivität aus der Scheibe hinausgeblasen. In der Nähe der Galaxienscheibe leuchten auch zarte Nachbargalaxien.

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WISE-Infrarot-Andromeda

Im Bild schwebt eine schräg von oben sichtbare Spiralgalaxie, sie schimmert blau mit hellem, rosafarbenem Zentrum und sehr markanten hellorange gefärbten Staubbahnen entlang der Spiralarme. Es ist die Andromeda-Galaxie in Infrarot, die hier kaum erkennbar ist.

Credit: NASA / JPL-Caltech / UCLA

Beschreibung: Diese scharfe Weitwinkelansicht zeigt das Infrarotlicht der Spiralgalaxie in Andromeda (M31). Staub, der von Andromedas jungen Sternen erhitzt wird, ist gelb und rot abgebildet, während ältere Sternpopulationen als bläulicher Nebel erscheinen. Die Falschfarben-Himmelslandschaft ist ein Mosaik aus Bildern des neuen Satelliten Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE). Mit mehr als dem doppelten Durchmesser unserer Milchstraße ist Andromeda die größte Galaxie der Lokalen Gruppe. Auch Andromedas Begleitgalaxien M110 (darunter) und M32 (darüber) sind im Bildfeld enthalten. WISE wurde im Dezember 2009 gestartet und begann am 14. Jänner seine sechs Monate dauernde Infrarotdurchmusterung des gesamten Himmels. Seine empfindlichen Infrarotdetektoren werden voraussichtlich auch erdnahe Asteroiden entdecken und das ferne Universum erforschen. Gekühlt werden sie mit gefrorenem Wasserstoff.

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Die Einsteinkreuz-Gravitationslinse

Nitten im Bild leuchten vier eng beisammen stehende Lichtflecken, umgeben von einem blassen galaxienförmigen Nebel. Der Rest des Bildes ist dunkel mit wenigen sehr blassen Lichtpunkten.

Credit und Bildrechte: J. Rhoads (ASU) et al., WIYN, AURA, NOAO, NSF

Beschreibung: Die meisten Galaxien haben nur einen Kern – hat diese Galaxie vier? Die seltsame Antwort führt Astronominnen* zu dem Schluss, dass der Kern der Galaxie auf diesem Bild nicht einmal sichtbar ist. Stattdessen stammt das Kleeblatt in der Mitte vom Licht eines Quasars im Hintergrund. Das Gravitationsfeld der sichtbaren Vordergrundgalaxie bricht das Licht dieses fernen Quasars in vier einzelne Bilder. Der Quasar muss genau in der Sichtlinie hinter der Mitte der massereichen Galaxie stehen, um ein Trugbild wie dieses zu bilden. Der Effekt ist als Gravitationslinseneffekt bekannt, und dieses spezielle Objekt trägt die Bezeichnung Einsteinkreuz. Noch merkwürdiger ist, dass die relative Helligkeit der Bilder des Einsteinkreuzes variiert, weil sie bisweilen durch einen zusätzlichen Gravitationslinseneffekt einzelner Sterne in der Vordergrundgalaxie verstärkt werden.

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Messier 88

Vor einem schwarzen Hintergrund schwebt eine Spiralgalaxie mit eng gewundenen Spiralarmen, die von schräg oben zu sehen ist. Rechts oben leuchten ein paar Sterne, ebenso links unten.

Credit und Bildrechte: Adam Block, Mt. Lemmon SkyCenter, U. Arizona

Beschreibung: Charles Messier beschrieb den 88. Eintrag seines Katalogs mit Nebeln und Sternhaufen aus dem 18. Jahrhundert als einen Spiralnebel ohne Sterne. Natürlich wird die prächtige Galaxie M88 nunmehr als Galaxie voller Sternen, Gas und Staub betrachtet, ähnlich unserer Milchstraße. Tatsächlich ist M88 eine der hellsten Galaxien im Virgo-Galaxienhaufen, der an die 50 Millionen Lichtjahre entfernt ist. Die hübschen Spiralarme von M88 sind auf diesem farbenprächtigen kosmischen Porträt leicht zu erkennen. Die Arme sind von jungen blauen Sternhaufen, rosafarbenen Sternbildungsregionen und finsteren Staubstraßen gesäumt und gehen von einem gelblichen Kern aus, in dem eine ältere Sternpopulation vorherrscht. Die Spiralgalaxie M88 erstreckt sich über 100.000 Lichtjahre.

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