Schlagwort: Gezeiten

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Blaue Sternenbrücke zwischen Haufengalaxien

Der Haufen SDSS J1531+3414 im Sternbild Nördliche Krone enthält viele gelbe elliptische Galaxien. Sie sind im Bild verteilt. Das Zentrum ist von blauen dünnen Fasern umgeben. Über das Zentrum verläuft eine blaue verschnörkelte Brücke.

Bildcredit: NASA, ESA, G. Tremblay (ESO) et al.; Danksagung: Hubble-Vermächtnisteam (STScI/AURA) – ESA-Hubble-Arbeitsgruppe

Warum verläuft eine blaue Brücke aus Sternen in diesem Galaxienhaufen mitten durchs Zentrum? Der Haufen wird als SDSS J1531+3414 bezeichnet. Er enthält hauptsächlich viele große, gelbe, elliptische Galaxien.

Das Weltraumteleskop Hubble bildete das Zentrum des Haufens ab. Es ist von vielen ungewöhnlich dünnen, gekrümmten blauen Fasern umgeben. Eigentlich sind das weit entfernte Galaxien. Der Gravitationslinseneffekt des massereichen Haufens vergrößerte und verlängerte ihre Bilder.

Ungewöhnlich ist eine verschnörkelte blaue Faser. Sie befindet sich bei den großen elliptischen Galaxien mitten im Haufen. Bei genauer Betrachtung zeigte sich, dass es wahrscheinlich eine Brücke ist, die durch Gezeiteneffekte zwischen den beiden verschmelzenden elliptischen Galaxien in der Mitte entstand. Sie ist wohl nicht das Bild einer Galaxie im Hintergrund, die von Gravitationslinsen verzerrt wurde.

Die Knoten in der Brücke sind Kondensationsregionen. Ihr blaues Licht ist das von massereichen jungen Sternen. Die Zentralregion im Haufen wird wohl intensiv beforscht werden. Denn wegen ihrer Einzigartigkeit ist sie ein interessantes Sternbildungslabor.

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NGC 4651: Die Schirmgalaxie

Die Spiralgalaxie in der Mitte wirkt relativ normal, doch links ragt ein blasser blauer Sternstrom aus der Scheibe, der an einen Schirm erinnert. Links ist ein Bildeinschub, er zeigt den Kern der kleinen Galaxie, aus der der Gezeitenstrom entstand.

Bildcredit und Bildrechte: R Jay Gabany (Blackbird Observatories) Zusammenarbeit: C.Foster (Australian Astronomical Obs.), H.Lux (U. Nottingham, Oxford), A.Romanowsky (San Jose State, UCO), D.Martínez-Delgado (Heidelberg) et al.

Die Spiralgalaxie NGC 4651 ist etwa 62 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie liegt im gut gekämmten nördlichen Sternbild Haar der Berenike (Coma Berenices). Diese Universumsinsel ist kleiner als unserer Milchstraße. Links ragt eine klar erkennbare, blasse, schirmförmige Struktur über die helle Galaxienscheibe hinaus. Sie ist bis zu 100.000 Lichtjahre lang und erinnert an einen Schirm.

Inzwischen weiß man, dass der gewaltige kosmische Schirm ein Gezeitensternenstrom ist. Das sind weit ausladende Sternströme. Sie werden durch Gravitation aus einer kleineren Begleitgalaxie gerissen. Die kleine Galaxie wurde bei wiederholten Begegnungen am Ende zerrissen. Davor wanderte sie auf exzentrischen Umlaufbahnen durch NGC 4651 vor und zurück.

Das eingefügte Bild vergrößert den übrig gebliebenen Kern der kleineren Galaxie. Er wurde bei einer groß angelegten Erforschung des Systems entdeckt. Für diese Aufgabe wurden Daten der großen Teleskope Subaru und Keck auf dem Mauna Kea verwendet. Dabei arbeiteten Amateur- und Berufsastronom*innen zusammen.

Das Ziel war, die blassen Strukturen um helle Galaxien abzubilden. Diese blassen Formen zeigen, dass sogar bei nahen Galaxien häufig Gezeitensternströme von galaktischen Verschmelzungen auftreten. Das Ergebnis wird mit Modellen der Galaxienentstehung erklärt. Diese Modelle gelten auch für unsere Milchstraße.

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Der Schweif der Hamburger-Galaxie

Rechts neben der Mitte schwebt eine von der Seite sichtbare Galaxie. Sie wirkt ein bisschen aufgebauscht, an der Kante verläuft eine markante Staubbahn, das Zentrum ist etwas heller. Im Hintergrund sind nur sehr wenige schwache Sterne. Die Galaxie hat einen schwach leuchtenden Gezeitenschweif.

Bildcredit und Bildrechte: Martin Pugh

Scharfe Teleskopansichten von NGC 3628 zeigen eine flauschige galaktische Scheibe. Die prächtige Spiralgalaxie ist von der Kante sichtbar. Sie wird von einer breiten, dunklen Staubbahn geteilt. Das detailreiche Porträt erinnert manche an ihren gängigen Namen „Hamburger-Galaxie“.

Das Bild zeigt auch einen zarten, langen Gezeitenschweif und eine kleine Galaxie in ihrer Nähe. Diese kleine Galaxie ist wahrscheinlich eine Begleitgalaxie von NGC 3628. Das hübsche Inseluniversum ist etwa 100.000 Lichtjahre groß und 35 Millionen Lichtjahre entfernt. Es befindet sich im nördlichen Frühlingssternbild Löwe. Der lang gezogene Schweif ist ungefähr 300.000 Lichtjahre lang. Er reicht über den linken Bildrand hinaus.

NGC 3628 teilt sich die Nachbarschaft im lokalen Universum mit zwei großen Spiralgalaxien: M65 und M66. Die drei bilden eine Gruppe, die als Leo-Triplett bekannt ist. Gravitative Wechselwirkung mit ihren kosmischen Nachbarinnen sorgte wahrscheinlich für den Gezeitenschweif, den hellen Hof und die Krümmung der Scheibe dieser Spiralgalaxie.

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Arp 81: 100 Millionen Jahre später

Die Masse aus Sternhaufen, Staubbahnen und hellen Gebieten an den Knoten ist kaum als die zwei Galaxien erkennbar, die sie sind.

Bildcredit: Hubble-Vermächtnisarchiv, ESA, NASA; Bearbeitung: Martin Pugh

Dieses stark verzerrte Galaxienpaar ist als Arp 81 katalogisiert. Vom Planeten Erde aus sehen wir es etwa 100 Millionen Jahre nach seiner engen Begegnung. Das Farbkompositbild zeigt die schweren Schäden durch die wechselseitigen Gezeitenkräfte bei der Begegnung sehr detailreich. Verzerrte Ströme aus Gas und Staub bilden ein Chaos mit gewaltiger Sternbildung. Ein Gezeitenschweif ist länger als 200.000 Lichtjahre. Er zieht hinter dem kosmischen Trümmerfeld vorbei.

Die Galaxien sind auch als NGC 6622 (links) und NGC 6621 bekannt und etwa gleich groß. In ferner Zukunft verschmelzen sie zu einer großen Galaxie. Davor durchleben sie wiederholte Annäherungen, bis sie am Ende zusammenwachsen. Die Galaxien sind 280 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie befinden sich im Sternbild Drache. Auf diesem scharfen, neu bearbeiteten Bild aus Daten des Hubble-Vermächtnisarchivs sind im Hintergrund weiter entfernte Galaxien zu sehen.

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Mondrückseite

Die Rückseite des Mondes sieht ganz anders aus als die Vorderseite. Sie zeigt nur ein einziges kleines meerartiges Becken und ist sonst hell und von zahllosen Kratern übersät.

Bildcredit: NASA / GSFC / Arizona State Univ. / Lunar Reconnaissance Orbiter

Die Rotation des Mondes ist durch die Gezeitenkraft an die Erde angepasst. Sie zeigt den Erdbewohnern immer seine vertraute Vorderseite. In der Mondumlaufbahn kann jedoch auch die Mondrückseite vertraut sein.

Dieses scharfe Bild zeigt die Rückseite des Mondes. Es ist ein Mosaik aus Bildern der Weitwinkelkamera des Lunar Reconnaissance Orbiter. Das globale Mosaik, zu dem dieses Bild gehört, entstand aus mehr als 15.000 Bildern. Die Einzelbilder entstanden zwischen November 2009 und Februar 2011. Die höchstaufgelöste Version des Mosaiks zeigt 100 Meter große Strukturen pro Bildpunkt.

Überraschenderweise wirkt die raue, gebeulte Oberfläche der Rückseite ganz anders als die Vorderseite, die mit glatten dunklen Mondmeeren bedeckt ist. Die wahrscheinliche Erklärung lautet, dass die Kruste der Rückseite dicker ist. Daher konnte geschmolzenes Material nicht so leicht aus dem Inneren an die Oberfläche fließen, um die glatten Meere zu bilden.

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Io in natürlichen Farben

Der Jupitermond Io füllt das ganze Bild. Seine Oberfläche ist leuchtend schwefelgelb. Er ist von dunklen Punkten gesprenkelt, es sind die Gipfel von Vulkanen.

Bildcredit: Galileo-Projekt, JPL, NASA

Der seltsamste Mond im Sonnensystem ist knallgelb. Dieses Bild zeigt, wie Io in natürlichen Farben aussieht, wenn er mit menschlichen Augen betrachtet wird. Es wurde im Juli 1999 von der Raumsonde Galileo aufgenommen. Sie Jupiter umkreiste von 1995 bis 2003.

Ios Farben stammen von Schwefel und geschmolzenem Silikatgestein. Ein System aktiver Vulkane hält die ungewöhnliche Oberfläche von Io jung. Jupiters intensive Gezeitenkraft streckt Io und dämpft sein Wackeln, das von Jupiters anderen galileischen Monden verursacht wird. Dabei entsteht Reibung. Sie heizt Ios Inneres beträchtlich auf. Daher bricht geschmolzenes Gestein durch die Oberfläche aus.

Ios Vulkane sind so aktiv, dass sie quasi den ganzen Mond von innen nach außen stülpen. Ein Teil von Ios vulkanischer Lava ist so heiß, dass sie im Dunkeln leuchtet.

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Stephans Quintett plus eins

Mitten im Bild sind die fünf Galaxien von Stephans Quintett. Die bläuliche Galaxie in der Mitte gehört nicht zur Gruppe. Links oben ist eine kleinere Spiralgalaxie, die gleich weit entfernt ist wie vier Galaxien im Quintett.

Bildmontage und Bearbeitung: Robert Gendler und Judy Schmidt; Bilddaten: Subaru-Teleskop (NAOJ), Hubble-Nachlassarchiv, R. Gendler

Stephans Quintett ist die erste als solche erkannte kompakte Galaxiengruppe. Dieses interessante Bild entstand aus Daten des Hubble-Nachlassarchivs und des Subaru-Teleskops auf dem Gipfel des Mauna Kea. Die Galaxien des Quintetts sammeln sich mitten im Feld. Nur vier der fünf Galaxien sind in einem kosmischen Tanz naher Begegnungen gefangen. Der Tanz findet etwa 300 Millionen Lichtjahre entfernt statt.

Die Außenseiterin ist leicht erkennbar. Die wechselwirkenden Galaxien NGC 7319, 7318A, 7318B und 7317 schimmern markant gelblich. Sie haben verzerrte Schleifen und Schweife. Diese sind unter dem Einfluss der zerstörerischen Gezeiten entstanden. Die bläuliche Galaxie NGC 7320 liegt im Vordergrund. Sie ist etwa 40 Millionen Lichtjahre entfernt und gehört nicht zur aneinander gebundenen Gruppe.

Im Feld ist jedoch links über Stephans Quintett eine weitere Galaxie zu sehen. Es ist NGC 7320C, sie ist ebenfalls 300 Millionen Lichtjahre entfernt. Wenn man sie zu den vier interagierenden Galaxien zählt, ist das Ganze wieder ein Quintett.

Stephans Quintett befindet sich im hoch fliegenden Sternbild Pegasus. Bei der Entfernung der wechselwirkenden Galaxien des Quintetts ist das Sichtfeld mehr als 500.000 Lichtjahre breit.

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Die Antennengalaxien kollidieren

Wie ein Tentakel windet sich eine Galaxie von unten ins Bild, sie ist voller rötlicher Sternbildungsgebiete, Staubwolken und blauer Sternhaufen.

Bildcredit: Hubble-Nachlassarchiv, NASA, ESA; Bearbeitung und Bildrechte: Davide Coverta

Im Sternbild Rabe (Corvus) treffen zwei Galaxien aufeinander. Hier sind die aktuellsten Bilder. Wenn zwei Galaxien zusammenstoßen, tun das die Sterne, aus denen sie bestehen, meist nicht. Galaxien sind nämlich großteils leerer Raum. Die Sterne, so hell sie auch sind, brauchen nur wenig Raum.

Die langsame Kollision dauert Hunderte Millionen Jahre. Dabei kann eine Galaxie die andere durch Gravitation zerreißen. Doch in beiden Galaxien sind Staub und Gas reichlich vorhanden. Sie kollidieren.

Bei diesem Kampf der Titanen markieren dunkle Staubsäulen massereiche Molekülwolken. Sie werden bei der galaktischen Begegnung komprimiert. Dadurch entstehen plötzlich Millionen Sterne. Einige davon sind in massereichen Sternhaufen durch Gravitation aneinander gebunden.

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