Galaxienhaufen – Seite 6 – Weltraumbild des Tages

28. Januar 201919. November 2019

Die lange Gasspur der Spiralgalaxie D100

Bildcredit und Bildrechte: NASA, ESA, Hubble, Subaru-Teleskop, W. Cramer (Yale) et al., M. Yagi, J. DePasquale

Beschreibung: Warum hängt an dieser Galaxie ein langer roter Streifen? Der Streifen besteht großteils aus leuchtendem Wasserstoff, der systematisch abgestreift wurde, während sich die Galaxie durch das umgebende heiße Gas in einem Galaxienhaufen bewegte. Diese Galaxie hier ist die Spiralgalaxie D100 im Coma-Galaxienhaufen.

Der rote Pfad ist mit dem Zentrum von D100 verbunden, weil das äußere Gas, das gravitativ schwächer gebunden war, durch den Staudruck bereits abgestreift wurde. Der ausgedehnte Gasschweif ist ungefähr 200.000 Lichtjahre lang, enthält etwa 400.000 Sonnenmassen und bildet Sterne. Die Galaxie D99, die links unter D100 sichtbar ist, erscheint rötlich, weil sie vorwiegend im Licht alter roter Sterne leuchtet – junge blaue Sterne können nicht mehr entstehen, weil das Sternbildungsgas in D99 abgestreift wurde.

Dieses Falschfarbenbild ist ein digital verstärktes Komposit aus Bildern des erdumkreisenden Hubble und des bodengebundenen Subaru-Teleskops. Untersuchungen auffälliger Systeme wie diesem verbessern unser Verständnis davon, wie sich Galaxien in Haufen entwickeln.

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23. Oktober 201819. November 2019

Hyperion: Größter bekannter Proto-Supergalaxienhaufen

Visualisierungscredit: ESO, L. Calçada und Olga Cucciati et al.

Beschreibung: Wie entstanden Galaxien im frühen Universum? Um das herauszufinden, durchmusterten Astronomen eine Stelle des dunklen Nachthimmels mit dem Very Large Telescope array in Chile, um Galaxien zu finden und zu zählen, die entstanden, als unser Universum noch sehr jung war.

Analysen der Verteilung einiger ferner Galaxien (Rotverschiebung annähernd 2,5) zeigten eine gewaltige Ansammlung von Galaxien in einem Bereich von 300 Millionen Lichtjahren, mit ungefähr der 5000-fachen Masse unserer Milchstraße. Die Ansammlung trägt die Bezeichnung Hyperion, sie ist derzeit der größte und massereichste Proto-Superhaufen, der bisher im frühen Universum entdeckt wurde.

Ein Proto-Superhaufen ist eine Gruppe junger Galaxien, die durch Gravitation kollabiert, um einen Superhaufen zu bilden. So ein Superhaufen ist eine Gruppe aus mehreren Galaxienhaufen, die ihrerseits Gruppen aus Hunderten Galaxien sind, und jede dieser Galaxien ist selbst eine Gruppe aus Milliarden Sternen.

Auf dieser Visualisierung sind massereiche Galaxien in Weiß abgebildet. Regionen, die einen großen Anteil kleinerer Galaxien enthalten, sind blau schattiert. Das Aufspüren und Erklären solch großer Gruppen früher Galaxien hilft der Menschheit, die Zusammensetzung und Entwicklung des Universums als Ganzes besser zu verstehen.

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25. August 201814. November 2023

ESO 137-001 entblättern

Bildcredit: NASA, ESA, CXC

Beschreibung: Die Spiralgalaxie ESO 137-001 rast durch den massereichen Galaxienhaufen Abell 3627, der ungefähr 220 Millionen Lichtjahre entfernt ist. Die ferne Galaxie liegt in diesem farbenprächtigen Hubble-Chandra-Kompositbild hinter den Milchstraßensternen im Vordergrund des südlichen Sternbildes Südliches Dreieck. Da die Spirale mit fast 7 Millionen Kilometern pro Stunde dahinrast, werden Gas und Staub darin entfernt, wenn der Staudruck des heißen, dünnen Mediums im Galaxienhaufen stärker wird als die Gravitation in der Galaxie.

Anhand der Daten von Hubble im sichtbaren Licht ist klar erkennbar, dass im abgestreiften Material entlang der kurzen, nachziehenden blauen Schliere helle Sternhaufen entstanden sind. Chandras Röntgendaten zeigen die gewaltige Ausdehnung des aufgeheizten, abgestreiften Gases als diffuse Bahnen in dunklerem Blau, die sich über mehr als 400.000 Lichtjahre zum rechten unteren Rand ausdehnen. Der deutliche Verlust an Staub und Gas macht neue Sternbildung in dieser Galaxie schwierig. Im Bild liegt rechts neben ESO 137-001 eine gelbliche elliptische Galaxie, der es an Sterne bildendem Staub und Gas mangelt.

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14. August 201814. November 2023

M86 im Zentrum des Virgohaufens

Bildcredit und Bildrechte: Mark Hanson, Stan Watson Obs.

Beschreibung: Sind diese beiden großen Galaxien durch eine Brücke aus Gas verbunden? Gut möglich, aber schwierig festzustellen. M86 links oben ist eine riesige elliptische Galaxie beim Zentrum des nahen Virgo-Galaxienhaufens. Unsere Milchstraße fällt in die Richtung des Virgohaufens, der etwa 50 Millionen Lichtjahre entfernt ist.

Rechts unter M86 befindet sich die ungewöhnliche Spiralgalaxie NGC 4438, welche – zusammen mit ihrem winkelförmigen Nachbarn NGC 4435 – als Augen der Jungfrau (auch Arp 120) bekannt ist. Dieses Bild ist eines der detailreicheren, die bisher von der Region aufgenommen wurden, es deutet an, dass M86 von rot leuchtendem Gas umgeben ist, das sie scheinbar mit NGC 4438 verbindet. Das Bild ist etwa so groß wie der Vollmond.

Es ist aber auch bekannt, dass dem Virgohaufen Cirrusgas in unserer Galaxis vorgelagert ist, und Beobachtungen der geringen Geschwindigkeit dieses Gases sind scheinbar besser mit dieser Ursprungshypothese vereinbar. Künftige Forschungen könnten eine klare Antwort liefern, die auch erklären könnte, wie die ausgefahrenen blauen Arme von NGC 4435 entstanden sind.

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11. April 201815. November 2023

Zufallsblitz – ein Kandidat für den bisher fernsten Stern

Bildcredit: NASA, ESA und P. Kelly (U. Minnesota) et al.

Beschreibung: Stammt dieser Blitz vom fernsten Stern, den wir je gesehen haben? Ein unerwarteter Lichtblitz, der zufällig auf Bildern des Weltraumteleskops Hubble entdeckt wurde, ist vielleicht nicht nur ein ungewöhnliches Gravitationslinsenereignis, sondern auch das Bild eines normalen Sterns, der 100 Mal weiter entfernt ist als jeder bisher einzeln abgebildete Stern.

Dieses Bild zeigt links den Galaxienhaufen mit vielen gelblichen Galaxien. Rechts befindet sich ein ausgedehntes Quadrat, wo 2016 eine Quelle erschien, die 2011 nicht erkennbar war. Das Spektrum und die Veränderlichkeit dieser Quelle ähneln seltsamerweise nicht einer Supernova, sondern passen eher zu einem normalen blauen Überriesenstern, der durch eine Ansammlung ausgerichteter Gravitationslinsen etwa um den Faktor 2000 vergrößert wurde. Diese Quelle wird als Icarus bezeichnet, sie befindet in einer Galaxie weit hinter dem Galaxienhaufen im fernen Universum – bei Rotverschiebung 1,5.

Wenn die Interpretation der Linse korrekt und Icarus kein explodierender Stern ist, könnten weitere Beobachtungen dieses und anderer ähnlich vergrößerter Sterne Information über den Gehalt an stellarer und Dunkler Materie in diesem Galaxienhaufen und im Universum liefern.

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26. März 201815. November 2023

Der Coma-Galaxienhaufen

Bildcredit: Russ Carroll, Robert Gendler und Bob Frank; Dan Zowada Memorial Observatory

Beschreibung: Fast jedes Objekt auf diesem Foto ist eine Galaxie. Der hier gezeigte Coma-Galaxienhaufen ist einer der dichtesten Haufen, die wir kennen, er enthält Tausende Galaxien. Jede dieser Galaxien enthält Milliarden Sterne, genau wie unsere Milchstraße.

Obwohl er verglichen mit den meisten anderen Galaxienhaufen nahe liegt, braucht das Licht des Comahaufens immer noch Hunderte Millionen Jahre, bis es uns erreicht. Der Comahaufen ist so groß, dass Licht Millionen Jahre braucht, nur um von einer Seite bis zur anderen zu gelangen. Die meisten Galaxien in Coma und anderen Haufen sind elliptisch, während die meisten Galaxien außerhalb von Haufen spiralförmig sind. Die Natur von Comas Röntgenemissionen wird weiterhin untersucht.

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15. März 201815. November 2023

Katalogeintrag Nummer 1

Bildcredit und Bildrechte: Bernhard Hubl (CEDIC)

Beschreibung: Jede Reise beginnt mit einem ersten Schritt, und jeder Katalog einen ersten Eintrag. Die Bildfelder zeigen – in der chronologischen Reihenfolge der Erstveröffentlichung von links oben nach rechts unten – die ersten Einträge sechs bekannter Deep-Sky-Kataloge.

Der erste Eintrag in Charles Messiers Katalog aus dem Jahr 1774 ist das berühmte kosmische Krustentier M1 – der Supernovaüberrest Krebsnebel. J.L.E. Dreyers (nicht so neuer) New General Catalog wurde 1888 veröffentlicht. Sein NGC 1, eine Spiralgalaxie im Pegasus, befindet sich im nächsten Bildfeld. Im gleichen Bild befindet sich knapp darunter eine weitere Spiralgalaxie, die als NGC 2 katalogisiert ist. IC 1 in Dreyers nachfolgendem Index Catalog (nächstes Bildfeld) ist jedoch eigentlich ein blasser Doppelstern.

Der Dunkelnebel Barnard 1, der als Teil des Perseus-Molekülwolkenkomplexes erkannt wurde, eröffnet die untere Reihe mit einem Katalog dunkler Markierungen am Himmel von E.E. Barnard aus dem Jahr 1919. Abell 1 ist ein ferner Galaxienhaufen in Pegasus aus George Abells Catalog of Rich Clusters of Galaxies aus dem Jahr 1958. Das letzte Bild zeigt vdB 1 aus Sidney van den Berghs Studien im Jahr 1966. Dieser hübsche blaue galaktische Reflexionsnebel ist im Sternbild Kassiopeia zu finden.

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2. Januar 201815. November 2023

Unerwartete Röntgenstrahlen vom Perseus-Galaxienhaufen

Bildcredit: Röntgen: NASA/CXO/Oxford University/J. Conlon et al.; Radio: NRAO/AUI/NSF/Univ. of Montreal/Gendron-Marsolais et al.; Optisch: NASA/ESA/IoA/A. Fabian et al.; DSS

Beschreibung: Warum leuchtet der Perseus-Galaxienhaufen so seltsam in einer bestimmten Röntgen-Wellenlänge? Das ist nicht bekannt, doch eine viel diskutierte Hypothese besagt, dass diese Röntgenstrahlen ein Hinweis auf die lange gesuchte Form der Dunklen Materie sind. Das Rätsel dreht sich um eine Röntgenfarbe von 3,5 Kilo elektronenvolt (KeV), die nur dann stark zu leuchten scheint, wenn man Bereiche weit außerhalb des Haufenzentrums beobachtet. Im Bereich unmittelbar um ein wahrscheinliches zentrales, sehr massereiches Schwarzes Loch mangelt es jedoch an 3,5 KeV-Röntgenstrahlen.

Ein ziemlich umstrittener Lösungsvorschlag besagt, dass es sich um etwas nie zuvor Gesehenes handeln könnte: fluoreszierende Dunkle Materie (FDM). Diese Art Dunkler Teilchenmaterie könnte 3,5-KeV-Röntgenstrahlung absorbieren. Falls dem so ist, könnte FDM nach Absorption dieses Röntgenlicht später aus dem ganzen Haufen abstrahlen, wobei eine Emissionslinie entsteht. Sieht man sie jedoch vor der Zentralregion, die das Schwarze Loch umgibt, müsste die Absorption von FDM deutlicher ausfallen und eine Absorptionslinie erzeugen.

Dieses Kompositbild des Perseus-Galaxienhaufens zeigt sichtbares Licht und Radiolicht in Rot und Röntgenlicht, das vom Weltraumobservatorium Chandra aufgenommen wurde, in Blau.

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