Schlagwort: Gezeiten

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Kollidierende Spiralgalaxien von Webb und Hubble

Zwei Galaxien, die an Augen erinnern, kollidieren. Sie sind von leuchtendroten Wolken strukturiert.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI

In einigen Milliarden Jahren wird nur noch eine dieser beiden Galaxien übrig sein. Bis dahin werden sich die Spiralgalaxien NGC 2207 (im Bild rechts) und IC 2163 (im Bild links) langsam gegenseitig zerreißen. Dabei entstehen Gezeiten in der Materie, Stoßfronten im Gas, dunkle Staubbahnen, Ausbrüche von Sternentstehung und Ströme von ausgestoßenen Sternen.

Dieses Bild ist aus Hubble-Aufnahmen im sichtbaren Licht sowie aus Webb-Aufnahmen im Infrarotlicht zusammengesetzt. Die Farben wurden nach wissenschaftlichen Aspekten zugeordnet. Laut Vorhersage aus der astronomischen Forschung wird NGC 2207 letztendlich IC 2163 ganz in sich aufnehmen.

Ihre jüngste Begegnung erreichte vor etwa 40 Millionen Jahren den Höhepunkt. Dabei schwingt die kleinere Galaxie im Gegenuhrzeigersinn herum und befindet sich jetzt etwas hinter der größeren Galaxie. Der Abstand zwischen Sternen ist so riesig, dass bei der Kollision von Galaxien die Sterne normalerweise nicht kollidieren.

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Die verdrillte Scheibe von NGC 4753

Vor einem dunklen Hintergrund leuchtet ein längliches orangefarbenes Objekt, durch das einige dunkle und komplexe Staubwirbel verlaufen.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Bearbeitung: Alexander Reinartz

Was denken Sie über dieses Bild? Hier ist ein Hinweis: Es ist größer als ein Brotkasten.

Sehr viel größer. Die Antwort ist, dass das abgebildete Objekt NGC 4753 eine verdrillte Galaxienscheibe ist. Ungewöhnliche dunkle Staubfilamente in ihr geben Hinweise auf ihre Geschichte.

Niemand weiß, was wirklich passierte, aber die meisten glauben an das sogenannte Hauptmodell. Demnach soll eine einigermaßen normale Galaxienscheibe gravitativ eine staubige Satellitengalaxie zerrissen haben. Die Präzession würde dabei die Ebene der Akkretions-Geröllscheibe während der Rotation verzerren und das entstellte Bild produzieren.

Es wird angenommen, dass diese kosmische Kollision ungefähr vor einer Milliarde Jahren begann. NGC 4753 wird von der Seite gesehen und würde vielleicht wie eine normale Spirale ausschauen, wenn wir von oben schauen könnten. Der helle orangefarbene Halo besteht aus zahlreichen älteren Sternen, die möglicherweise der Dunklen Materie folgen.

Das hier gezeigte Hubble-Bild wurde dergestalt nachbearbeitet, dass die Emissionen im Ultraviolett und im roten Licht besonders hervorgehoben erscheinen.

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Die Polarringgalaxie NGC 660

Um die Galaxie NGC 660 im Sternbild Fische ist ein Ring aus Sternen und Staubwolken gewickelt.

Bildcredit und Bildrechte: Mike Selby

Was ist das für eine seltsame Galaxie? Diese seltene Struktur ist als Polarring-Galaxie bekannt, und sie scheint zwei verschiedene Ringe aus Sternen zu haben. In der Galaxie NGC 660 erscheint ein Ring aus hellen Sternen, Gas und dunklem Staub fast senkrecht, während ein anderer ähnlicher, aber kürzerer Ring diagonal von oben links verläuft.

Wie polare Ringgalaxien ihr auffälliges Aussehen erhalten, ist noch Gegenstand der Forschung, aber eine führende Theorie besagt, dass sie in der Regel das Ergebnis der Kollision zweier Galaxien mit unterschiedlichen zentralen Ringebenen sind.

NGC 660 hat eine Ausdehnung von etwa 50.000 Lichtjahren und befindet sich in etwa 40 Millionen Lichtjahren Entfernung in Richtung des Sternbilds der Fische (Pisces). Dieses Bild wurde kürzlich vom Observatorio El Sauce in Chile aufgenommen.

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M51: Gezeitenströme und H-alpha- Klippen

Die Galaxie M51 mit ihrer Begleiterin ist auf diesem Bild von diffusen Hüllen umgeben, rechts leuchtet eine rot leuchtende Wasserstoffklippe.

Bildcredit und Bildrechte: Das Deep-Sky-Kollektiv – Tim Schaeffer, Carl Björk, Steeve Body, Fabian Neyer, Aki Jain, Ryan Wierckx, Paul Kent, Brian Valente, Antoine und Dalia Grelin, Nicolas Puig, Stephen Guberski, Mike Hamende, Julian Shapiro, John Dziuba, Mikhail Vasilev, Bogdan Borz, Adrien Keijzer

M51 ist ein faszinierendes Paar wechselwirkender Galaxien. Es ist der 51. Eintrag im berühmten Katalog von Charles Messier. Die große Galaxie mit wirbelartiger Spiralstruktur galt ursprünglich als Spiralnebel. Sie ist fast von vorne zu sehen und auch als NGC 5194 katalogisiert.

Ihre Spiralarme und Staubbahnen ziehen über ihre kleinere Begleitgalaxie NGC 5195. M51 ist etwa 31 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie befindet sich im Sternbild Jagdhunde (Canes Venatici). Bei direkter Betrachtung mit dem Teleskop erscheint sie schwach und unscharf.

Diese Aufnahme zeigt jedoch erstaunliche Details der auffälligen Farben und schwächeren Gezeitenströme des Galaxienpaars. Das Bild enthält umfangreiche Schmalbandaufnahmen. Sie heben eine riesige rötliche Wolke aus ionisiertem Wasserstoff hervor, die kürzlich im M51-System entdeckt wurde. Einigen ist sie als H-alpha-Klippen bekannt.

Die Weitwinkelaufnahme zeigt auch Staubwolken im Vordergrund der Milchstraße und weit entfernte Hintergrundgalaxien. Eine Arbeitsgemeinschaft von Astrofotografen hat über 3 Wochen Belichtungszeit mit Teleskopen auf der Erde zusammengetragen, um dieses vergrößerbare Porträt von M51 zu erstellen.

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Muschelgalaxien im Sternbild Fische

Links oben ist eine Galaxie mit komplexen Hüllen und Schalen zu sehen. Auch die Galaxie neben dem hellen Stern rechts unten ist von Hüllen umgeben.

Bildcredit und Bildrechte: George Williams

Diese spektakuläre intergalaktische Himmelslandschaft zeigt Arp 227. Es ist ein merkwürdiges Galaxiensystem im Atlas of Peculiar Galaxies aus dem Jahr 1966.

Arp 227 ist etwa 100 Millionen Lichtjahre entfernt und befindet sich im Sternbild Fische. Es besteht aus den beiden Galaxien, die oben und links von der Mitte hervorstechen: der Hüllengalaxie NGC 474 und ihrer blauen, spiralförmigen Nachbargalaxie NGC 470.

Die gut sichtbaren Hüllen und Sternströme von NGC 474 sind wahrscheinlich Gezeitenmerkmale. Sie entstanden durch die Aufnahme einer anderen kleineren Galaxie bei engen Gravitationsbegegnungen vor über einer Milliarde Jahren. Die große Galaxie NGC 467 rechts unten im Bilde ist anscheinend ebenfalls von schwachen Hüllen und Strömen umgeben. Das ist ein Hinweis auf ein weiteres verschmelzendes Galaxiensystem.

Interessante Hintergrundgalaxien und gezackte Vordergrundsterne sind im Bild verstreut. Natürlich befinden sich die Sterne in unserer Milchstraße. Das Sichtfeld des Teleskops ist 25 Bogenminuten breit, das sind am Himmel knapp 1/2 Grad.

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Sternströme im lokalen Universum

Die Abbildung zeigt ein Raster aus 20 Galaxien, die farbinvertiert dargestellt sind, sodass die Sternströme in ihren Außenbereichen hervortreten.

Bildcredit: David Martinez Delgado et al.

Hier sind zwanzig Galaxien dargestellt. Sie sind Teil einer ehrgeizigen astronomischen Untersuchung von Gezeitensternströmen. Jede Tafel zeigt eine zusammengesetzte Ansicht: Je ein Bild einer Galaxie wird mit einem lange belichteten, invertierten Bild kombiniert. Die Bilder stammen aus öffentlich zugänglichen Bildvermessungen von nahen massereichen Galaxien.

Die invertierten Bilder zeigen schwache kosmische Strukturen. Diese Sternströme sind Hunderttausende Lichtjahre lang. Sie entstehen aus gravitativen Störungen und möglichen Verschmelzungen von Begleitgalaxien im lokalen Universum. Durchmusterungen von Verschmelzungen und gravitativen Gezeitenwechselwirkungen zwischen massereichen Galaxien und ihren kleinen Begleitgalaxien bieten wichtige Informationen für aktuelle Modelle der Galaxienbildung und der Kosmologie.

Die Entdeckung von Sternströmen in der benachbarten Andromeda-Galaxie und in unserer Milchstraße sind natürlich auch starke Hinweise für eine andauernde Störung von Begleitgalaxien in unserer lokalen Galaxiengruppe.

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IFN und die NGC 7771-Gruppe

Hinter dicht verteilten Sternen sind mehrere Galaxien zu sehen. In der Mitte sind zwei stark verzerrte Spiralgalaxien mit Hüllen.

Bildcredit und Bildrechte: Steve Mandel und Bob Fera

Die Galaxien der Gruppe NGC 7771 sind in dieser faszinierenden Himmelsaufnahme zu sehen. Die große, kantige Spirale in der Nähe des Zentrums ist die ca. 200 Millionen Lichtjahre entfernte NGC 7771 im Sternbild Pegasus. Sie hat einen Durchmesser von ca. 75.000 Lichtjahren. Darunter befinden sich zwei kleinere Galaxien. Rechts davon ist die große Spiralgalaxie NGC 7769 im Draufblick zu sehen.

Die Galaxien der Gruppe NGC 7771 stehen miteinander in Wechselwirkung, da sie wiederholt nahe aneinander vorbeiziehen. Das wird schließlich in kosmischen Zeiträumen zu Galaxienverschmelzungen führen. Die Wechselwirkungen lassen sich anhand von Verzerrungen in der Form der Galaxien nachverfolgen. Die schwachen Sternenströme zwischen ihnen entstehen durch die gegenseitigen Gravitationsgezeiten.

Ein klarer Blick auf diese Galaxiengruppe ist jedoch nur schwer möglich, da die Langzeitbelichtung auch ausgedehnte Staubwolken im Vordergrund zeigt, die sich über das gesamte Bildfeld erstrecken.

Die schwachen, staubigen galaktischen Zirruswolken sind als Integrated Flux Nebulae (IFN) bekannt. Die schwachen IFN reflektieren das Sternenlicht unserer eigenen Milchstraßengalaxie und liegen nur wenige hundert Lichtjahre über der galaktischen Ebene.

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Hubble zeigt die Kaulquappengalaxie

Rechts oben ist eine Spiralgalaxie, die von schleifenförmigen Spiralarmen umwickelt ist. Nach links unten zieht sich ein langer Gezeitenschweif aus blauen Sternhaufen.

Bildcredit: Hubble-Vermächtnisarchiv, ESA, NASA; Bearbeitung: Harshwardhan Pathak

Warum hat diese Galaxie einen so langen Schweif? Diese Ansicht entstand aus Bilddaten des Hubble-Vermächtnisarchivs. Weit entfernte Galaxien bilden eine grandiose Kulisse für die zerrissene Spiralgalaxie Arp 188. Sie wird auch Kaulquappengalaxie genannt.

Die kosmische Kaulquappe ist an die 420 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie liegt im nördlichen Sternbild Drache (Draco). Ihr augenfälliger Schweif ist etwa 280.000 Lichtjahre lang und enthält massereiche helle, blaue Sternhaufen.

Es heißt, dass eine kompaktere Galaxie vor Arp 188 vorbeizog – in dieser Ansicht von rechts nach links – und durch die Gravitation hinter die Kaulquappe gewickelt wurde. Bei der engen Begegnung zogen die Gezeitenkräfte Sterne, Gas und Staub aus der Spiralgalaxie heraus, sodass der auffällige Schweif entstand.

Die eindringende Galaxie liegt etwa 300.000 Lichtjahre hinter der Kaulquappe. Sie lugt rechts oben durch die Spiralarme im Vordergrund. Wie ihr Namensvetter auf der Erde verliert die Kaulquappengalaxie wohl ihren Schweif, wenn sie älter wird. Die Sternhaufen im Sternschweif bilden dann kleinere Begleiterinnen der großen Spiralgalaxie.

APOD in Weltsprachen: arabisch (IG), bulgarisch, chinesisch (Peking), chinesisch (Taiwan), deutsch, Farsi, französisch, hebräisch, japanisch, katalanisch, niederländisch, portuguiesisch, russisch, serbisch, slowenisch, spanisch, taiwanesisch, tschechisch, türkisch und ukrainisch

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