Schlagwort: Gezeiten

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Die Galaxie NGC 474: Schalen und Sternströme

Siehe Erklärung. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: P.-A. Duc (CEA, CFHT), Atlas 3D Collaboration

Beschreibung: Was geschieht mit der Galaxie NGC 474? Die vielschichtigen Absonderungen scheinen seltsam komplex und unerwartet angesichts der relativ strukturlose Erscheinung der elliptischen Galaxie auf weniger detailreichen Bildern. Die noch unbekannte Ursache der Schalen sind vielleicht Gezeitenschweife, die beim Aufsaugen zahlreicher kleiner Galaxien im Laufe der letzten Milliarden Jahre entstanden sind. Die Hüllen könnten aber auch Wellen in einem Teich gleichen, wobei die Kollision mit der Spiralgalaxie knapp über NGC 474, die noch im Gange ist, Dichtewellen verursacht, die durch den galaktischen Riesen wogen. Unabhängig von der tatsächlichen Ursache demonstriert das Bild eine zunehmende Einigkeit darüber, dass zumindest einige elliptische Galaxien in jüngster Vergangenheit entstanden sind, und dass die äußeren Höfe der meisten großen Galaxien eigentlich nicht gleichförmig, sondern komplex sind, was durch häufige Wechselwirkungen mit – und die Aufnahme von – kleineren Galaxien in der Nähe verursacht wird. Der Hof unserer Galaxis, der Milchstraße, ist ein Beispiel für so eine unerwartete Komplexität. NGC 474 umfasst etwa 250.000 Lichtjahre und liegt ungefähr 100 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Fische (Pisces).

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Arp 94

In der Bildmitte schweben zwei Galaxien im fast leeren Raum, die linke ist kleiner als die rechte. Sie sind von vielen zarten Hüllen und Sternbahnen umgeben. Außen sind wenige Sterne lose verteilt.

Bildcredit und Bildrechte: Ken Crawford (Rancho Del Sol Obs.) Mitarbeit: David Martinez-Delgado (MPIA, IAC), et al.

Dieses Teleskopbild zeigt einen kosmischen Augenblick im stürmischen Leben zweier Galaxien: der großen Spiralgalaxie NGC 3227 und der kleineren elliptischen Galaxie NGC 3226. Das detailreiche Bild zeigt sie bei einem andauernden Gravitationstanz. Auch die zarten Sternströme sind zu sehen, die bei wiederholten nahen Begegnungen der Galaxien durch die Gezeiten ausgeschleudert wurden.

Das Paar ist mehr als 50 Millionen Lichtjahre entfernt. Es befindet sich im Sternbild Löwe. Seine Erscheinung führte zu einem Eintrag im Katalog ungewöhnlicher Galaxien, es trägt die Bezeichnung Arp 94. Doch solche galaktischen Kollisionen und Verschmelzungen sind vermutlich ein normaler Ablauf in der Entwicklung von Galaxien, auch unserer Milchstraße.

NGC 3227 ist etwa 90.000 Lichtjahre breit, also ähnlich groß wie unsere Milchstraße. Nach neuesten Erkenntnissen ist sie eine aktive Seyfert-Galaxie mit einem sehr massereichen Schwarzen Loch im Zentrum.

Hinweis: Hier findet ihr alternative APOD-Lesemöglichkeiten

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Die kollidierenden Galaxien von Arp 271

Zwei große Spiralgalaxien mit klaren Spiralarmen, die von rosaroten Sternbildungsgebieten gesäumt sind, ziehen eng aneinander vorbei. Sie füllen das ganze Bild.

Bildcredit und Bildrechte: Gemini-Observatorium, GMOS-Süd, NSF

Was wird aus diesen Galaxien? Die Spiralgalaxien NGC 5426 und NGC 5427 ziehen gefährlich nahe aneinander vorbei. Wahrscheinlich werden jedoch beide die Kollision überstehen.

Wenn Galaxien kollidieren, verschwindet normalerweise eine kleine Galaxie in einer viel größeren. Doch in diesem Fall sind sich die beiden Galaxien ziemlich ähnlich. Jede Galaxie ist eine große Spirale mit ausladenden Armen und einem kompakten Kern. Wenn die Galaxien im Laufe der nächsten zig Millionen Jahre einander noch näher kommen, stoßen die Sterne, aus denen sie bestehen, wahrscheinlich nicht zusammen. Doch durch die Gezeiten entstehen Gasballungen. In diesen werden neue Sterne gebildet.

Dieses Bildes wurde mit dem 8-Meter-Teleskop Gemini-Süd in Chile aufgenommen. Die beiden Giganten sind vorübergehend durch eine Materiebrücke verbunden. Das wechselwirkende Paar ist als Arp 271 bekannt. Es ist etwa 130.000 Lichtjahre breit und an die 90 Millionen Lichtjahre entfernt. Die beiden Galaxien befindet sich im Sternbild Jungfrau.

Laut aktuellen Prognosen durchlebt unsere Galaxis in wenigen Milliarden Jahren eine ähnliche Kollision mit der benachbarten Andromedagalaxie.

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Tanz mit NGC 3718

Im Bild sind verzerrte Galaxien im Sternbild Ursa Major verteilt. In der Mitte ist eine senkrecht in die Länge gezogene, verzerrte Spiralgalaxie mit bläulichen Spiralarmen und einem gelblichen Kern, vor dem eine dunkle Staubwolke verläuft.

Bildcredit und Bildrechte: Martin Pugh (Heaven’s Mirror Observatory)

Ein genauer Blick auf dieses farbenprächtige kosmische Bild zeigt eine überraschende Anzahl naher und ferner Galaxien im Sternbild Große Bärin (Ursa Major). Die auffälligste ist NGC 3718, sie ist die gekrümmte Spiralgalaxie nahe der Mitte.

Die Spiralarme von NGC 3718 wirken verbogen und in die Länge gezogen. Sie sind von jungen blauen Sternhaufen gesprenkelt. Herausgezogene Staubbahnen verdecken die gelbliche Zentralregion. Etwa 150.000 Lichtjahre rechts daneben befindet sich NGC 3729, eine weitere große Spiralgalaxie. Die spezielle Erscheinung von NGC 3718 lässt vermuten, dass die beiden durch Gravitation verbunden sind. Das Galaxienpaar ist etwa 52 Millionen Lichtjahre entfernt.

Oben ist die interessante Hickson Group 56 über NGC 3718 abgebildet. Die Hickson Group 56 besteht aus fünf miteinander wechselwirkenden Galaxien. Sie ist mehr als 400 Millionen Lichtjahre entfernt. Dieses Bild gewann den David-Malin-Astrofotografiewettbewerb 2013.

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M82: Sternbildungsgalaxie mit Superwind

Die zigarrenförmige Galaxie M82 im Sternbild Ursa Major ist von einem rötlichen Sternenwind umgeben. In der Galaxie findet heftige Sternbildung statt.

Bildcredit und Bildrechte: Ken Crawford (Rancho Del Sol Obs.)

M82 heißt wegen ihrer länglichen Erscheinung auch Zigarrengalaxie. Diese Sternbildungsgalaxie besitzt einen Superwind. Der Ausbruch an Sternbildung in M82 führt durch nachfolgende Supernovaexplosionen und mächtige Winde von massereichen Sternen zu einem gewaltigen Materieausfluss.

Dieses scharfe Teleskopbild zeigt klare Hinweise auf den Superwind. Er strömt aus der Zentralregion der Galaxie. Die Emissionen der langen Ausflussranken aus atomarem Wasserstoff leuchten in rötlichen Farbtönen. Das Gas im Superwind ist mit schweren Elementen angereichert. Diese sind in massereichen Sternen entstanden. Ein Teil des Gases entweicht wohl in den intergalaktischen Raum.

In das detailreiche Bild wurden Daten eingefügt, die mit Schmalbandfiltern gewonnen wurden. Sie zeigen eine zarte Struktur, die als Kappe bezeichnet wird. Diese Kappe schwebt links oben etwa 35.000 Lichtjahre über der Galaxie. Anscheinend ist sie ein galaktischer Halo aus Materie, die vom Superwind-Aufprall oder durch intensive ultraviolette Strahlung der jungen, massereichen Sterne im Galaxienkern ionisiert wurde.

Die gewaltige Sternbildung in M82 wurde durch eine enge Begegnung mit der nahen großen Galaxie M81 ausgelöst. Diese dauert noch etwa 100 Millionen Jahre. M82 ist zwölf Millionen Lichtjahre von uns entfernt. Sie befindet sich nahe der nördlichen Grenze des Sternbildes Ursa Major.

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Die große Spiralgalaxie M81 und Arps Bogen

Mitten im Bild dreht sich die Spiralgalaxie M81 im Sternbild Große Bärin. Sie besitzt zwei ausgeprägte Spiralarme, ist aber keine Balkenspiralgalaxie. Ihr gelber Kern bildet einen starken Kontrast zu den blauen Spiralarmen.

Bildcredit und Bildrechte: Bernard Miller

Eine der hellsten Galaxien am irdischen Himmel ist ähnlich groß wie unsere Milchstraße. Es ist die Spiralgalaxie M81. Sie ist 11,8 Millionen Lichtjahre entfernt und liegt im nördlichen Sternbild Großer Bär (Ursa Major).

Das hoch aufgelöste Bild der Region zeigt Details im hellen, gelblichen Kern. Auch blassere Strukturen in den prächtigen blauen Spiralarmen und ausschweifenden Staubbahnen sind abgebildet. Nach rechts oben wächst eine ausgedehnte, gebogene Struktur aus der Galaxienscheibe hinaus. Sie ist als Arps Bogen bekannt.

Arps Bogen wurde in den 1960er-Jahren untersucht. Man hält sie für einen Gezeitenschweif, das wäre Materie, die durch gravitative Wechselwirkung mit ihrer großen Nachbargalaxie M82 aus M81 herausgezogen wurde.

Doch eine spätere Untersuchung zeigt, dass zumindest ein Teil von Arps Schleife wahrscheinlich in unserer eigenen Galaxis liegt. Die Farben der Schleife in sichtbarem und infrarotem Licht entsprechen den Farben der weitverbreiteten Staubwolken, die nur wenige Hundert Lichtjahre über der Ebene der Milchstraße liegen. Es sind relativ unerforschte galaktische Wolkenranken. Milchstraßensterne und Staubwolken liegen im Vordergrund dieser Ansicht.

Die Zwerggalaxie Holmberg IX, die M81 begleitet, leuchtet über der großen Spirale. Am Himmel ist dieses Bild etwa 0,5 Grad breit, das entspricht etwa der Größe des Vollmondes.

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Die ausgefranste Galaxie NGC 3169

Mitten im Bild leuchten zwei schräge Galaxien, die an Augen erinnern. Ihre Spiralarme wurden durch Gezeiten bei engen Begegnungen verzerrt.

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

Diese kosmische Szenerie ist etwa 70 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie ist unter dem hellen Stern Regulus im blassen Sternbild Sextant hingewürfelt. Links ist die ausgefranste helle Spiralgalaxie NGC 3169. Ihre schönen Arme sind zu ausladenden Gezeitenschweifen verzerrt, weil NGC 3169 (links) und ihre Nachbarin NGC 3166 gravitativ wechselwirken. Das ist sogar für helle Galaxien im lokalen Universum ein häufiges Schicksal.

Die herausgezogenen Sternbögen und -schwaden sind Anzeichen für Wechselwirkung durch Gravitation. Auf diesem detailreichen, bunten Galaxien-Gruppenbild scheinen sie förmlich zu wuchern. Das Bild ist 20 Bogenminuten breit. In der geschätzten Entfernung der Gruppe sind das etwa 400.000 Lichtjahre. Rechts zeigt sich die kleinere Galaxie NGC 3165.

NGC 3169 leuchtet im gesamten Spektrum von Radio- bis Röntgenstrahlung, und sie enthält einen aktiven galaktischen Kern. Wahrscheinlich befindet sich darin ein sehr massereiches schwarzes Loch.

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Arp 188 und der Schweif der Kaulquappe

Die Galaxie im Bild wurde kräftig durcheinander gewirbelt. Nach links unten breitet sich ein langer Schweif aus, den eine eindringende Galaxie herausgezogen hat.

Bildcredit: Hubble-Vermächtnisarchiv, ESA, NASA; Bearbeitung: Bill Snyder (Heavens Mirror Observatory)

Ferne Galaxien bilden eine dramatische Kulisse für die zerrissene Spiralgalaxie Arp 188. Sie wird auch Kaulquappengalaxie genannt. Das Panorama entstand aus Bilddaten des Hubble-Vermächtnisarchivs. Die kosmische Kaulquappe ist etwa 420 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie befindet sich im nördlichen Sternbild Drache. Ihr markanter Schweif ist ungefähr 280.000 Lichtjahre lang. Er besitzt strukturlose, massereiche blaue Sternhaufen.

Es geht die Mär, dass eine kompaktere Eindringlingsgalaxie vor Arp 188 vorbeizog. In dieser Ansicht bewegte sie sich von rechts nach links. Sie wurde durch ihre gravitationsbedingte Anziehung um die Kaulquappe geschleudert. Bei der engen Begegnung zogen die Gezeitenkräfte Sterne, Gas und Staub aus der Spiralgalaxie heraus. Aus diesen entstand der spektakuläre Schweif. Die eindringende Galaxie liegt zirka 300.000 Lichtjahre hinter der Kaulquappe. Sie ist links oben durch die Spiralarme im Vordergrund zu sehen.

Wie ihr irdischer Namensvetter wird die Kaulquappe wahrscheinlich ihren Schweif verlieren, wenn sie älter wird, wobei die Haufen im Schweif kleinere Begleiter der großen Spiralgalaxie bilden werden.

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