Schlagwort: Galaxienhaufen

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Sternströme von NGC 4216

Im Bild sind Galaxien im Virgo-Haufen abgebildet. Das Bild ist mit einer alternativen Darstellung überlagert.

Bildcredit und Bildrechte: Ken Crawford (Rancho Del Sol Obs.), Mitarbeit: David Martinez-Delgado (MPIA, IAC) et al.

Beschreibung: Die von der Kante sichtbare Spiralgalaxie ist etwa 40 Millionen Lichtjahre entfernt und hat einen Durchmesser von fast 100.000 Lichtjahren, das ist etwa die Größe unserer Milchstraße. NGC 4216 befindet sich im dichten Virgo-Galaxienhaufen und schwebt in der Mitte dieses detailreichen Teleskop-Porträts, flankiert von den Virgohaufen-Begleiterinnen NGC 4206 (rechts) und NGC 4222.

Wie andere große Spiralgalaxien, etwa die Milchstraße, wuchs NGC 4216, indem sie kleinere Begleitgalaxien verschlang. Eigentlich wurde sie auf dieser Ansicht auf frischer Tat ertappt. Auch weiter entfernte Begleitgalaxien weisen zarte Sternströme auf, die Tausende Lichtjahre bis in den Hof von NGC 4216 reichen.

Das Bild entstand im Rahmen einer Durchmusterung, bei der nach Sternströmen in nahe gelegenen Spiralen gesucht wurde. Es wurde mit einem kleinen Teleskop und einer Kamera fotografiert, sodass die zarten, ausgedehnten Strukturen aufgezeichnet wurden.

Habt ihr Schwierigkeiten, die Sternströme zu erkennen? Schiebt euren Mauspfeil über das Bild, dann seht ihr eine negative Kompositansicht. Die Ströme zeichnen sich dann als dunkle Schwaden vor einem weißen Hintergrund ab und sind besser sichtbar.

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NGC 4452: Eine extrem dünne Galaxie

Waagecht verläuft im Bild ein heller, verschwommener Streifen, der von einem weißen Nebel umgeben ist.

Credit: ESA, Hubble, NASA

Beschreibung: Warum steht eine Kreissegmentlinie am Himmel? Hier ist eine Scheibengalaxie abgebildet, die wir fast genau von der Seite sehen. Sie ist eine der am präzisesten ausgerichteten Galaxienscheiben, die wir im Universum kennen.

Das Bild des Weltraumteleskop Hubble ist eine spektakuläre visuelle Veranschaulichung, wie dünn Scheibengalaxien sein können. NGC 4452, eine Galaxie im nahe gelegenen Virgo-Galaxienhaufen, ist so dünn, dass sogar schwierig zu erkennen ist, zu welchem Galaxientyp sie gehört. Dass keine Staubbahn zu sehen ist, lässt darauf schließen, dass es sich um eine linsenförmige Galaxie handelt, die wenig Staub enthält, doch es auch möglich, dass ein Blick von oben eine Spiralstruktur zeigen würde.

Das ungewöhnliche stellare Liniensegment ist von einem Ende bis zum anderen etwa 35.000 Lichtjahre breit. Nahe der Mitte von NGC 4452 befindet sich eine leichte Wölbung aus Sternen. Weit entfernt sind Hunderte Hintergrundgalaxien zu sehen.

Galaxien, die so dünn erscheinen, sind selten, vor allem weil unsere Erde (fast) genau in der verlängerten Ebene ihrer dünnen galaktischen Scheibe liegen muss. Galaxien, die tatsächlich so dünn sind, sind relativ häufig – unsere eigene Galaxis, die Milchstraße, ist zum Beispiel wahrscheinlich fast genauso flach.

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NGC 4911: Spirale taucht in einen dichten Haufen

In der Mitte des Bildes ist eine große Spiralgalaxie, die von vielen weiteren Galaxien umgeben ist. Eine beschriftete Version ist darübergelegt, sie wird sichtbar, wenn man den Mauspfeil über das Bild schiebt.

Credit: NASA, ESA und das Hubble-Vermächtnisteam (STScI/AURA); Danksagung: K. Cook (LLNL) et al.

Beschreibung: Warum verlaufen zarte Ringe um diese Spiralgalaxie? Vielleicht weil die Galaxie NGC 4911 von ihren Nachbarn gezogen wird, während sie in den riesigen Coma-Galaxienhaufen fällt. Wenn NGC 4911 wie die meisten Galaxien im Zentrum des Coma-Haufens endet, wird sie zu einer gelblichen elliptischen Galaxie, die nicht nur ihre äußeren Schichten verliert, sondern auch Staub, Gas und ihren Grundstock Begleitgalaxien, die sie umgeben. Dieser Prozess beginnt erst.

Dieses detailreiche Bild des Weltraumteleskops Hubble zeigt den hellen Kern von NGC 4911, verzerrte Spiralarme, die von dunklem Staub gesäumt sind, Haufen neuer Sterne, ungewöhnliche zarte äußere Ringe, begleitende Zwerggalaxien und sogar zarte Kugelsternhaufen. Weit dahinter sind viele unzusammenhängende Galaxien aus dem frühen Universum zu sehen, manche sogar durch NGC 4911 hindurch.

Der Comahaufen enthält mehr als 1000 Galaxien. Er gehört somit zu den massereichsten Objekten, die wir kennen. NGC 4911 ist links unter der Mitte des großen Haufens zu finden.

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Galaxiehnaufen Abell 1689 vergrößert das dunkle Universum

Im Bild sind viele Lichtflecken verteilt, die fast allesamt Galaxien sind. In der Mitte sind sie von einen blauen Nebel umgeben.

Credit: NASA, ESA, E. Jullo (JPL), P. Natarajan (Yale) und J.-P. Kneib (LAM, CNRS); Danksagung an H. Ford, N. Benetiz (JHU) und T. Broadhurst (Tel Aviv)

Beschreibung: Was ist mit diesem Galaxienhaufen los? Um herauszufinden, welche Formen an Materie der Haufen Abell 1689 enthält, braucht man nicht nur genaue Bilder von Teleskopen wie dem Weltraumteleskop Hubble, sondern auch detaillierte Computermodelle.

Fast jedes verschwommene gelbe Fleckchen im Bild ist eine ganze Galaxie. Eine genaue Untersuchung zeigt, dass viele Galaxien im Hintergrund auf seltsame Weise vergrößert und durch die Gravitationslinse des Haufens zu langen, gekrümmten Bögen verzerrt sind. Computeranalysen der Platzierung und Glätte dieser Bögen lassen vermuten, dass der Haufen zusätzlich zu der Materie in den Galaxien, die wir sehen, auch eine erhebliche Menge an Dunkler Materie enthält, die etwa wie in dem Modell verteilt ist, das in Purpur digital darübergelegt wurde.

Abell 1689 bleibt dennoch rätselhaft, weil die Bögen so zahlreich und vielfältig sind, dass es kein Modell für Dunkle Materie gibt, das alle Bögen erklären kann und trotzdem mit den Modellen für Dunkle Materie übereinstimmt, die für die Einschränkung ihrer Bewegung benötigt werden.

Die detailreiche Information, die durch Galaxienhaufen wie Abell 1689 verfügbar ist, lässt hoffen, dass eines Tages eine vollständige Erklärung gefunden wird, die nicht nur die Dunkle Materie in Haufen vollständig erklärt, sondern auch den Anteil an Dunkler Energie im Universum, die in der Sichtlinie zu den fernen Bögen nötig ist.

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Abell 2218 – eine Galaxienhaufen-Linse

Im Bild sind viele Galaxien verteilt. Die zarten Bögen im Bild sind Bilder von Galaxien, die noch weiter entfernt sind.

Credit: Andrew Fruchter (STScI) et al., WFPC2, HST, NASA; Digital nachbearbeitet: Al Kelly

Beschreibung: Was sind diese seltsamen Fasern? Es sind Galaxien im Hintergrund. Gravitation kann Licht beugen, daher wirken große Galaxienhaufen als Teleskope, die Bilder von Hintergrundgalaxien zu länglichen Strängen verzerren.

Fast alle hellen Objekte auf diesem Bild des Weltraumteleskops Hubble sind Galaxien des Haufens Abell 2218. Der Haufen ist so massereich und kompakt, dass seine Gravitation das Licht von dahinter liegenden Galaxien beugt und bündelt. Ein Ergebnis dessen sind Mehrfachbilder der Hintergrundgalaxien, die zu langen, zarten Bögen verzerrt sind – ein einfacher Linseneffekt, ähnlich wie wenn man ferne Straßenlampen durch ein Weinglas betrachtet.

Der Galaxienhaufen Abell 2218 ist etwa drei Milliarden Lichtjahre entfernt und liegt im nördlichen Sternbild Drache (Draco). Die Stärke dieses massereichen Haufenteleskops erlaubte Astronomen* eine Galaxie mit einer Rotverschiebung von 5,58 zu entdecken.

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Hubble-Remix: Aktive Galaxie NGC 1275

Vor einer elliptischen Galaxie in der Mitte zeichnen sich lange Filamente ab, darum herum sind Sterne und kleine elliptische Galaxien verteilt.

Credit: Daten: Hubble-Vermächtnisarchiv, ESA, NASA; Bearbeitung: Al Kelly

Beschreibung: Die aktive Galaxie NGC 1275 ist das zentrale, markanteste Mitglied des großen und relativ nahe gelegenen Perseus-Galaxienhaufens. Die aktive Galaxie wirkt im sichtbaren Licht ungestüm und ist auch eine gewaltige Quelle von Röntgenstrahlen und Radioemissionen. NGC 1275 häuft Masse an, weil ganze Galaxien in sie hineinfallen und am Ende ein sehr massereiches Schwarzes Loch im Kern der Galaxie speisen.

Dieses Farbkompositbild wurde aus Archivdaten des Weltraumteleskops Hubble nachgebildet. Es betont die daraus entstehenden galaktischen Trümmer und Filamente aus leuchtendem Gas, von denen manche bis zu 20.000 Lichtjahre lang sind. Die Filamente sind in NGC 1275 beständig, trotz des Tumults galaktischer Kollisionen, die sie eigentlich zerstören sollten. Was hält die Filamente zusammen? Beobachtungen lassen den Schluss zu, dass Magnetfelder, die vom Zentrum der Galaxie durch die Aktivität des Schwarzen Lochs ausgehen, die Strukturen zusammenhalten.

NGC 1275 ist auch als Perseus A bekannt. Sie ist breiter als 100.000 Lichtjahre und etwa 230 Millionen Lichtjahre entfernt.

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M87 – eine elliptische Galaxie mit Jet

Im Bild sind mehrere elliptische Galaxien verteilt. Die Galaxie in der Bildmitte ist die größte, sie stößt einen Strahl aus.

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

Beschreibung: In Spiralgalaxien rotieren majestätisch gewundene Arme aus jungen Sternen, Gas und Staub in einer flachen Scheibe um einen gewölbten galaktischen Kern. Doch elliptische Galaxien sind scheinbar einfacher strukturiert. Der Mangel an Gas und Staub für die Bildung neuer Sterne und ihre willkürlich schwärmenden älteren Sternen geben ihnen eine ellipsenartige Form.

Dennoch können elliptische Galaxien sehr groß sein. Die elliptische Galaxie M87 (NGC 4486) in der Mitte dieser Teleskopansicht hat einen Durchmesser von mehr als 120.000 Lichtjahren und ist somit größer als unsere Milchstraße. Sie ist die auffälligste Galaxie im Virgo-Galaxienhaufen. M87 ist etwa 50 Millionen Lichtjahre entfernt und enthält wahrscheinlich ein extrem massereiches Schwarzes Loch, das einen sehr energiereichen Teilchenstrahl ausstößt, der aus der riesigen Zentralregion der Galaxie strömt.

Auf diesem Bild befindet sich der Jet von M87 etwa auf der Ein-Uhr-Position. Andere Galaxien sind ebenfalls im Bildfeld, darunter die großen elliptischen Virgohaufen-Galaxien NGC 4478 rechts neben der Mitte und NGC 4476 am rechten Rand.

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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

Beschreibung: 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. Obwohl der Coma-Haufens verglichen mit fast allen anderen Haufen nahe liegt, braucht sein Licht 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 des Coma-Haufens wird immer noch erforscht.

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