Schlagwort: Galaxienhaufen

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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

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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NGC 4731, eine Galaxie im Virgohaufen

Mitten in einem dünn von Sternen besidelten Feld schwebt eine s-förmige Spiralgalaxie.

Bildcredit und Bildrechte: Stephen Leshin

Die Balkenspiralgalaxie NGC 4731 ist etwa 65 Millionen Lichtjahre entfernt. Das hübsche Inseluniversum liegt im riesigen Virgo-Galaxienhaufen. Die Farben des gut komponierten kosmischen Porträts betonen die vielen jungen, bläulichen Sternhaufen an den weit ausgebreiteten Spiralarmen der Galaxie.

Die breiten Arme sind verzerrt. Grund dafür sind gravitative Wechselwirkungen mit einer Nachbarin im Virgohaufen. Es ist die riesige elliptische Galaxie NGC 4697. Sie steht links oben außerhalb des Bildes.

Die kleinere, irreguläre Galaxie NGC 4731A ist eindrucksvoll detailreich dargestellt. Sie besitzt viele junge blaue Sternhaufen und liegt am unteren Bildrand. Die farbigen, gezackten Einzelsterne der Szene sind viel näher. Sie liegen in unserer Milchstraße. NGC 4731 ist mehr als 100.000 Lichtjahre breit.

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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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Markarjans Galaxienkette

Durchs Bild verläuft eine kettenförmige Reihe Galaxien. Einige sind elliptische Galaxien, andere wirken verzerrt.

Credit und Bildrechte: Piotrek Sadowski

Im Zentrum des Virgo-Galaxienhaufens liegt eine auffällige Kette Galaxien. Sie ist als Markarjansche Kette bekannt. Diese Kette beginnt rechts oben mit den beiden großen, strukturlosen linsenförmigen Galaxien M84 und M86. Links darunter liegt ein auffälliges Paar wechselwirkender Galaxien. Sie sind als die Augen bekannt.

Der Virgo-Haufen ist der nächstgelegene Galaxienhaufen. Er enthält mehr als 2000 Galaxien. Diese üben einen beträchtlichen Gravitationssog auf die Galaxien der Lokalen Gruppe um unsere Milchstraße aus. Das Zentrum des Virgo-Haufens ist etwa 70 Millionen Lichtjahre entfernt. Es liegt im Sternbild Jungfrau (Virgo). Mindestens sieben Galaxien der Kette bewegen sich anscheinend gleichförmig, andere befinden sich offenbar zufällig dort.

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Galaxien des Perseushaufens

Das Bild ist mit Galaxien gefüllt, einige sind größer, die meisten sind klein wie Sterne.

Credit und Bildrechte: R. Jay Gabany

Diese farbige Himmelslandschaft wurde mit Teleskop fotografiert. Sie ist voller Galaxien, die fast 250 Millionen Lichtjahre entfernt sind. Es sind die Galaxien des Perseushaufens. Ihre ausgedehnten und manchmal überraschenden Formen liegen hinter einem Schleier aus Sternen im Vordergrund unserer Milchstraße.

Der Haufen besteht aus mehr als tausend Galaxien. Er ist mit gelblichen elliptischen und linsenförmigen Galaxien gefüllt. Viele davon sind in dieser Ansicht der Zentralregion des Haufens verstreut. Bemerkenswert ist die große Galaxie links. Es ist die massereiche, bizarre aktive Galaxie NGC 1275. Sie ist eine ungeheure Quelle energiereicher Emission. Diese Galaxie dominiert den Perseushaufen und sammelt Materie an, indem ganze Galaxien in sie hineinfallen und das extrem massereiche Schwarze Loch im Kern der Galaxie speisen.

Natürlich gibt es im Perseushaufen auch Spiralgalaxien, darunter die kleine, von oben sichtbare NGC 1268 rechts neben der Bildmitte. Der bläuliche Punkt am Rand von NGC 1268 ist die Supernova SN 2008fg. In der geschätzten Entfernung des Perseus-Galaxienhaufens ist dieses Feld etwa 1,5 Millionen Lichtjahre breit.

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Aktive Galaxie NGC 1275

Das Bild zeigt eine aktive Galaxie, die elliptisch wirdkt. Im Vordergrund winden sich Ranken und Staubbahnen.

Credit: NASA, ESA, Hubble-Nachlass (STScI/AURA); A. Fabian (IoA, Cambridge U.), L. Frattare (STScI), CXC, G. Taylor, NRAO,VLA

Beschreibung: Die aktive Galaxie NGC 1275 ist das zentrale, dominante Mitglied des großen, relativ nahe gelegenen Perseus-Galaxienhaufens. Sie ist eine erstaunliche Quelle von Röntgenstrahlen und Radioemissionen und sammelt Materie an, indem ganze Galaxien in sie hineinfallen und dabei letztendlich ein supermassereiches Schwarzes Loch im Kern der Galaxie füttern.

Dieses beeindruckende Bild im sichtbaren Licht des Hubble-Weltraumteleskops zeigt galaktische Teile und Filamente aus leuchtendem Gas, manche davon sind bis zu 20.000 Lichtjahre lang. Die Fasern in NGC 1275 sind beständig, obwohl der Tumults der galaktischen Kollisionen sie zerstören sollte.

Was hält diese Fasern zusammen? Neueste Arbeiten lassen darauf schließen, dass die Strukturen, die durch die Aktivität des Schwarzen Loches aus dem Zentrum der Galaxie hinausgestoßen werden, von Magnetfeldern zusammengehalten werden.

Um Röntgenstrahlen-Daten des Chandra-Weltraumteleskops und Radiodaten des Very Large Arrays zum Hubblebild hinzuzufügen, schieben Sie einfach den Mauspfeil über das Bild. Auf dem sich ergebenden Komposit heben Röntgenstrahlen die Hüllen aus heißem Gas hervor, die das Zentrum der Galaxie umgeben, wobei Radioemissionen riesige blasenförmige Höhlen füllen. NGC 1275, auch bekannt als Perseus A, erstreckt sich über 100.000 Lichtjahre und ist etwa 230 Millionen Lichtjahre entfernt.

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