Schlagwort: Gezeiten

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Arp 188 und der Gezeitenschweif der Kaulquappe

Links unten leuchtet das Zentrum einer Galaxie, die dreidimensional von Sternschleifen umwickelt ist. Ein Schweif aus Sternen ist nach rechts oben herausgezogen.

Credit: H. Ford (JHU), M. Clampin (STScI), G. Hartig (STScI), G. Illingworth (UCO/Lick), ACS-Wissenschaftsteam, ESA, NASA

Beschreibung: Warum hat diese Galaxie einen so langen Schweif? Diese Aussicht wurde mit der Advanced Camera for Surveys (ACS) des Weltraumteleskops Hubble aufgenommen. Hier bilden ferne Galaxie eine dramatische Kulisse für die zerrissene Spiralgalaxie Arp 188, die Kaulquappengalaxie. Die kosmische Kaulquappe ist etwa 420 Millionen Lichtjahre entfernt und befindet sich im nördlichen Sternbild Drache. Ihr auffälliger Schweif ist etwa 280.000 Lichtjahre lang und enthält massereiche blaue Sternhaufen.

Einer Geschichte zufolge zog eine kompaktere, eindringende Galaxie vor Arp 188 vorbei – in dieser Ansicht von links nach rechts – und wurde durch den Einfluss ihrer Gravitation um die Kaulquappe herum nach hinten geschleudert. Bei der engen Begegnung zogen die Gezeitenkräfte Sterne, Gas und Staub aus der Spiralgalaxie heraus. So entstand der eindrucksvolle Schweif.

Die eindringende Galaxie liegt schätzungsweise 300.000 Lichtjahre hinter der Kaulquappe. Sie ist links unten hinter den Spiralarmen der Vordergrundgalaxie zu sehen. Wie ihr irdischer Namensvetter wird wahrscheinlich auch die Kaulquappengalaxie ihren Schweif verlieren, wenn sie älter wird, und die Sternhaufen des Schweifes werden kleinere Begleiter der großen Spiralgalaxie bilden.

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Sternenströme und die Sonnenblumengalaxie

Eine ausgedehnte Spiralgalaxie ist schräg von oben zu sehen, im Zentrum leuchtet sie hellorange bis weiß, die Spiralarme sind bläulich-violett mit rosaroten Sternbildungsregionen und dunklen Nebeln. Um die Galaxie ist ein sehr zarter Nebel verteilt.

Credit und Bildrechte: R Jay GaBany – Zusammenarbeit: T.S. Chonis (U. Texas), D. Martinez-Delgado (MPIA, IAC), Ray Gralak (New Mexico Skies), Gary J. Hill (McDonald Obs), I. Trujillo (IAC), S. R. Majewski (U. Virginia)

Beschreibung: Messier 63 ist eine helle Spiralgalaxie am nördlichen Himmel. Sie ist ungefähr 25 Millionen Lichtjahre entfernt und befindet sich im treuen Sternbild Jagdhunde.

Das majestätische Inseluniversum ist auch als NGC 5055 katalogisiert. Es hat einen Durchmesser von fast 100.000 Lichtjahren, das ist auch etwa die Größe unserer Milchstraße. M63 wird auch Sonnenblumengalaxie genannt. Sie zeigt einen hellen gelblichen Kern und ausladende blaue Spiralarme, diese sind von Bahnen aus kosmischem Staub durchzogen und von rosaroten Sternbildungsregionen gesäumt.

Diese detailreiche Aunfahme zeigt auch einen riesigen, aber nur schwach leuchtenden Bogen, der weit in den Hof über der helleren galaktischen Ebene reicht. Ein Team aus Berufs- und Amateurforschenden zeigte, dass der Bogen aus dem Sternenstrom einer kleineren Satellitengalaxie besteht. Der Bogen wurde von den Gezeiten herausgerissen, als die kleine Galaxie in den letzten 5 Milliarden Jahren mit M63 verschmolz.

Diese Entdeckung ist einer von immer zahlreicheren Hinweisen, dass das Wachstum großer Spiralgalaxien durch Kannibalisierung kleinerer Galaxien im nahen Universum häufig vorkommt.

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Galaxien an einem Band

Im Bild mit wenigen Sternen sind in der Mitte zwei Galaxien übereinander, die untere wirkt strukturlos mit hellem Kern und Nebel rundherum, die obere hat verzerrte Strukturen.

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

Beschreibung: Die Galaxien NGC 5216 (oben) und NGC 5218 sehen aus, als hingen sie an einem Faden. Natürlich ist dieser Faden ein etwa 22.000 Lichtjahre langer kosmischer Schweif, er besteht aus Gas, Staub und Sternen.

Das wechselwirkende Galaxienpaar ist auch als Keenans System (nach ihrem Entdecker) oder Arp 104 bekannt. Es ist etwa 17 Millionen Lichtjahre entfernt und befindet sich im Sternbild Großer Bär. Der Trümmerschweif, der sie verbindet, und die kommaförmigen Fortsätze von NGC 5218 sowie die verzerrten Armen von NGC 5216 sind eine Folge der Gezeiten, die durch die Gravitation hervorgerufen werden. Die Gezeiten zerreißen die Galaxien, während sie immer wieder nahe aneinander vorbeischwingen.

Die Begegnungen dauern Milliarden Jahren und führen wahrscheinlich zu einer einzigen Sternengalaxie. Solche spektakulären galaktischen Verschmelzungen wurden als normaler Teil der Entwicklung von Galaxien erkannt – auch unserer Milchstraße.

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Die Antennen

In der Mitte sind zwei Galaxien eng nebeneinander und verwickelt, nach links unten und rechts unten ziehen sich ausladende Gezeitenschweife aus Sternen.

Credit und Bildrechte: Star Shadows Remote Observatory und PROMPT/CTIO (Jack Harvey, Steve Mazlin, Rick Gilbert und Daniel Verschatse)

Beschreibung: Etwa 60 Millionen Lichtjahre entfernt im südlicheren Sternbild Rabe (Corvus) kollidierten zwei große Galaxien. Sie sind als NGC 4038 und NGC 4039 katalogisiert. Im Lauf dieses schwerfälligen, etwa eine Milliarde Jahre dauernden Ereignisses kollidieren jedoch nicht die Sterne in den beiden Galaxien, sondern ihre riesigen Wolken aus molekularem Gas und Staub. Dabei lösen sie nahe dem Zentrum des kosmischen Trümmerhaufens stürmische Sternentstehungsepisoden aus.

Diese atemberaubende Ansicht reicht über 500.000 Lichtjahre, sie zeigt auch neue Sternhaufen sowie Materie, die durch gravitative Gezeitenkräfte weit vom Ort des Zusammenstoßes weggeschleudert wurde. Die visuelle Erscheinung der weit geschleuderten bogenförmigen Strukturen verlieh dem Galaxienpaar seinen bekannten Namen: die Antennen.

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Die Spiralgalaxie NGC 3190, fast seitlich

Im Bild ist eine Spiralgalaxie mit sehr markanten Staubbahnen schräg von oben sichtbar, sie wirkt verkrümmt.

Credit: Daten: Hubble-Vermächtnisarchiv, ESA, NASA Bearbeitung: Robert Gendler

Beschreibung: Manche Spiralgalaxien sind fast von der Seite zu sehen. NGC 3190 ist so eine Galaxie, sie ist das größte Mitglied der Gruppe Hickson 44, die unserer Lokalen Gruppe relativ nahe liegt und oben agebildet ist.

Fein strukturierten Staubstraßen umgeben das hell leuchtende Zentrum dieser malerischen Spirale. Gravitative Gezeiten-Wechselwirkungen mit anderen Mitgliedern der Gruppe führten wohl dazu, dass die Spiralarme von NGC 3190 um das Zentrum herum asymmetrisch sind, auch die galaktische Scheibe wirkt verbogen.

NGC 3190 hat einen Durchmesser von etwa 75.000 Lichtjahren und ist mit einem kleinen Teleskop im Sternbild Löwe (Leo) zu sehen.

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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

Beschreibung: Die Balkenspiralgalaxie NGC 4731 ist etwa 65 Millionen Lichtjahre entfernt. Das hübsche Inseluniversum befindet sich im riesigen Virgo-Galaxienhaufen. Die Farben dieses gut komponierten kosmischen Porträts betonen zahlreiche junge, bläuliche Sternhaufen an den ausladenden Spiralarmen der Galaxie. Ihre breiten Arme sind durch gravitative Wechselwirkungen mit einem benachbarten Mitglied des Virgohaufens, der riesigen elliptischen Galaxie NGC 4697, verzerrt.

NGC 4697 steht links oben außerhalb des Bildfeldes, doch die kleinere, irreguläre Galaxie NGC 4731A ist eindrucksvoll detailreich mit ihren jungen blauen Sternhaufen am unteren Bildrand zu sehen. Die farbigen, gezackten Einzelsterne der Szenerie sind viel näher, sie befinden sich in unserer Milchstraße. NGC 4731 ist größer als 100.000 Lichtjahre.

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NGC 4651: Die Schirmgalaxie

Die überlagerten roten Schalen sind die berechneten Trümmer einer kleinen Begleitgalasie der größeren Galaxie im Bild.

Bildcredit und Bildrechte: R Jay Gabany (Blackbird Obs.), Mitarbeit: David Martinez-Delgado (MPIA, IAC) et al.

Beschreibung: Die Spiralgalaxie NGC 4651 befindet sich etwa 35 Millionen Lichtjahre entfernt im gepflegten Sternbild Coma Berenices. Diese Galaxie mit etwa 50.000 Lichtjahren Durchmesser hat eine zarte schirmförmige Struktur (rechts), deren Ausdehnung außerhalb der hellen Galaxienscheibe ungefähr weitere 50.000 Lichtjahre beträgt.

Der riesige kosmische Schirm besteht, wie nun bekannt ist, aus Gezeiten-Sternströmen. Die Ströme sind ausgedehnte Schweife aus Sternen, die durch die Gravitation einer kleineren Begleitgalaxie herausgerissen wurden. Die Begleitgalaxie wrde schließlich auseinandergerissen.

Wenn ihr den Mauspfeil über das Bild schiebt, wird eine Simulation der Trümmer der Begleitgalaxie eingeblendet, als sie zerrissen und von NGC 4651 absorbiert wurde. Aktuelle Arbeiten einer Zusammenarbeit von Amateur- und Profiastronomen* mit dem Ziel zarte Strukturen um helle Galaxien abzubilden, zeigen, dass sogar in nahe gelegenen Galaxien solche Gezeitenströme häufig vorkommen. Das Ergebnis wird von Galaxienbildungsmodellen prognostiziert, auch von Modellen zur Bildung unserer Milchstraße.

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Phobos von Mars Express

Ein kartoffelförmiger Mond mit Kratern und vielen Streifen ist bildfüllend dargestellt.

Credit: G. Neukum (FU Berlin) et al., Mars Express, DLR, ESA

Beschreibung: Warum umkreist dieses kleine Objekt den Mars? Der Ursprung von Phobos, dem größeren der beiden Marsmonde, ist unbekannt. Phobos und Deimos sind Asteroiden vom Typ C sehr ähnlich, nur scheint ein gravitatives Einfangen solcher Asteroiden, ein Abrunden ihrer Bahnen und eine Verschiebung in die Äquatorebene des Mars unwahrscheinlich. Oben ist Phobos zu sehen, der letzte Woche beim Vorbeiflug der ESA-Robotersonde Mars Express abgebildet wurde; Mars Express begann Jahr 2003 den Mars zu umrunden. Sehr detailreich ist Phobos‘ irreguläre Form zu sehen, aber auch seltsames dunkles Gelände, zahlreiche ungewöhnliche Rillen und eine interessante Kraterkette, die über die Bildmitte verläuft. Phobos ist etwa 25 Kilometer lang, und seine Gravitation reicht nicht aus, um ihn zu einer Kugel zu formen. Dieser Mond kreist so nahe um Mars, dass die Abbremsung durch die Gezeiten den Geröllmond in den nächsten 20 Millionen Jahren zu einen Ring aufbrechen wird, dessen Teile langsam nach unten fallen und auf dem Roten Planeten aufschlagen. Die russische Mission Fobos-Grunt soll nächstes Jahr starten und auf Phobos landen.

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